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SSD固态硬盘

这是一篇主要讲述固态硬盘相关内容的文章

一,关于SSD(固态硬盘)的分类

目前市面上的用户级固态硬盘分为两种:

  • SATA 固态硬盘:机械硬盘只能达到 50-120 MB/秒的写入性能。相比之下,固态硬盘能达到 550 MB/秒的 SATA 总线极限速度。尽管存在总线局限性,使用 SATA 固态硬盘替代传统的机械硬盘,通常可以看到总体系统性能提升 10-15 倍。
  • NVMe 固态硬盘:NVMe 技术利用 PCIe 总线,而不是 SATA 总线,可为存储设备释放巨大的带宽潜能。PCIe 4.0提供多达 32 个通道,理论上数据传输速度高达 64,000MB/秒,而 SATA III 规范最高为 600MB/秒。

二,SATA M.2 固态硬盘

SATA 固态硬盘是性能最低的固态硬盘,采用的接口与机械硬盘相同。尽管如此,SATA 固态硬盘的带宽是旋转式机械硬盘的三到四倍。SATA 固态硬盘比 NVMe 固态硬盘更加普及、更加便宜。如果计算机没有空间安装 2.5 英寸固态硬盘,SATA M.2 固态硬盘可能是 2.5 英寸固态硬盘的出色替代选项。 SATA的接口如图所示,同时具有 M 键和 B 键的 M.2 固态硬盘将是 SATA 固态硬盘: M.2的外形尺寸解决了电脑主机的空间分配问题以及线缆使用问题,但同样的,SATA 接口最大数据传输速率为 6Gbps,这是限制SATA固态硬盘的最主要因素。

一般使用SATA接口的都是比较老的设备,而且综合考虑M.2的尺寸只是为了能在有限的空间里最大化发挥存储性能,所以SATA固态硬盘只适用于日常家庭的电脑使用,不能投入到生产力和游戏领域。

三,NVMe M.2 固态硬盘

首先,SATA和NVMe都需要对应的插槽来连接固态硬盘与主板,SATA需要的是SATA接口,NVMe需要的是PCIe接口,这里我们不详细介绍SATA接口,我们主要关注NVMe对应的PCIe3,4,5接口,貌似目前最新的是PCIe5的接口?

 如图所示,只有 M 键的 M.2 固态硬盘将是 NVMe 固态硬盘。  

目前主板都支持PCIe接口,PCIe 总线支持 1x、4x、8x 和 16x 通道,其中3.0对应4x,4.0对应8x,5.0对应16x。

在装机过程中,需要注意的是主板的PCIe接口及CPU是否支持PCIe 5.0或者4.0,如果不支持的话就算你买的是4.0也无法发挥全部性能。

四,选购的注意事项

1,品牌

目前市面上只有六家有自主制造颗粒并封装测试的能力,分别是

  1. 三星电子 (Samsung) 🇰🇷
  • 制造与封测实力:全球存储行业的绝对老大。三星拥有极强的垂直整合能力,从最初的硅晶圆晶片生产、闪存/内存颗粒制造,到后期的封装测试,甚至连固态硬盘的“主控芯片”和“固件算法”全是自己一手包办。
  • 旗下消费品牌:Samsung(三星)。其固态硬盘(如 990 Pro)和内存条在市场上定位高端、性能极强。
  1. SK 海力士 (SK hynix) 🇰🇷
  • 制造与封测实力:全球三大内存巨头之一,也是闪存的核心玩家。它在韩国和中国(如无锡、重庆、大连)拥有庞大的晶圆制造厂以及先进封装测试(P&T)工厂。2020年它收购了英特尔的 NAND 闪存及固态硬盘业务,并成立了新品牌 Solidigm。
  • 旗下消费品牌:SK hynix(海力士)、Solidigm(索利迪)。
  1. 美光科技 (Micron) 🇺🇸
  • 制造与封测实力:美国最大的存储芯片制造巨头。美光不仅在多国建有晶圆厂,其在全球(包括中国西安、马来西亚等)都布局了极具规模的内存和闪存封装测试基地。
  • 旗下消费品牌:Crucial(关键英睿达)。市场上凡是印有 Crucial 标的内存和固态硬盘,使用的百分之百是美光自家的原厂颗粒。
  1. 铠侠 (Kioxia) & 西部数据 (Western Digital)
  • 制造与封测实力:这两家需要放在一起说。铠侠的前身是东芝存储(NAND 闪存的发明者),它与西部数据(WD,收购了闪迪) 联合投资了位于日本的四日市等晶圆厂,两家共同出资制造闪存晶圆。同时,两家公司都各自拥有极其成熟的颗粒封装、测试及模组制造整套产业链。
  • 旗下消费品牌:Kioxia(铠侠)、Western Digital(西部数据 / WD)、SanDisk(闪迪)。
  1. 长江存储 (YMTC) 🇨🇳
  • 制造与封测实力:中国目前最顶尖的 3D NAND 闪存原厂。长江存储拥有自家的晶圆厂,采用独创的 Xtacking 架构自主生产闪存颗粒,同时也具备完整的封装测试、软固件研发与模组制造的全产业链能力。
  • 旗下消费品牌:致态 (Zhitai)。作为长江存储的亲儿子,致态固态硬盘近年来凭借原厂颗粒极高的性价比和稳定性,在国内市场极为火爆。
  1. 长鑫存储 (CXMT) 🇨🇳
  • 制造与封测实力:中国目前最核心的内存(DRAM) 自主制造原厂。长鑫专注于内存晶圆的研发与制造,并拥有自己的封装测试链条,打破了海外巨头在内存颗粒层面的垄断。
  • 合作与发展:长鑫目前主要作为“颗粒供应商”为市面上许多国产品牌(如金百达、光威)提供国产内存颗粒,也有部分国际大厂(如海盗船、HP等)开始采购并封装长鑫的 DDR5 颗粒。

2,存储空间

目前固态硬盘有256G,512G,1T,2T,4T的不同版本,最推荐的是上1T-2T的硬盘,体验最好,速度最快,而且能用很久。

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