固態(tài)硬盤有什么用？固態(tài)硬盤能用多久？
固態(tài)硬盤火了很久了，如今早已成為新裝機的標配，老電腦也紛紛通過升級固態(tài)硬盤，下面小編為大家介紹固態(tài)硬盤有什么用？固態(tài)硬盤能用多久？
固態(tài)硬盤有什么用
機械硬盤這么好，為什么要用固態(tài)硬盤呢？問得出這種問題的大半是沒用過固態(tài)硬盤的，其實只要你稍微體驗過固態(tài)硬盤一段時間后再換會去用機械硬盤你絕對接受不了那種卡頓感，固態(tài)硬盤帶來的好處絕對不止開機快一點那么簡單，加了固態(tài)盤之后你的電腦流暢度會明顯提升幾個檔次，軟件和游戲的載入速度都會明顯縮短，時間就是生產(chǎn)力啊。
為啥機械硬盤和固態(tài)硬盤性能上差那么遠呢？這還得從他們的結(jié)構(gòu)說起，機械硬盤是由馬達、磁盤、磁頭、主控、緩存等部件所組成的，工作時馬達會以5400或7200 RPM甚至更高的轉(zhuǎn)速帶動碟片轉(zhuǎn)動，而磁頭則會懸浮在貼近碟片上，尋道時磁頭就會從初始位置移動到指定磁道，機械硬盤的尋道過程是就是一個機械操作，所以即使碟片和磁頭的速度再快中間也會有一段很明顯的延時。
而固態(tài)硬盤根本就不存在這個問題，因為固態(tài)硬盤就是由主控、緩存和閃存所組成，數(shù)據(jù)讀取和尋道都是通過電信號完成的，純電信號的延遲超低，性能也比機械硬盤好幾倍，特別是小文件的隨機讀寫上面，機械硬盤讀寫大量小文件時速度超慢，固態(tài)硬盤在這方面明顯快得多，你們對比下隨機讀取延時就知道了，7200RPM的機械硬盤隨機讀延時是7ms，5400RPM的甚至高達9ms，而固態(tài)硬盤只有零點幾毫秒，真是一個天一個地。
另外固態(tài)硬盤也是有分好幾個性能等級的，最明顯的就是M.2 PCI-E NVMe的固態(tài)硬盤就比傳統(tǒng)的SATA固態(tài)盤快得多，現(xiàn)在性能好的PCI-E NVMe固態(tài)硬盤讀寫速度隨時可以跑到3000MB/s以上，而SATA盤能跑到560MB/s就已經(jīng)封頂了，現(xiàn)在高端固態(tài)盤級別都轉(zhuǎn)向PCI-E NVMe了，而且NVMe以后會逐漸變成主流，當然SATA也不會消失，應(yīng)該會在主流入門市場存在很長一段時間。
固態(tài)硬盤能用多久
要了解固態(tài)硬盤的壽命計算的原理，就有必要提一下固態(tài)硬盤中的存儲介質(zhì)NAND閃存，因為固態(tài)硬盤的壽命很大程度上取決于NAND閃存的壽命。NAND閃存的結(jié)構(gòu)如下圖，NAND閃存本質(zhì)上是一個特殊的MOS晶體管，只是比一般的MOS晶體管多了個柵極，叫做浮柵，用來存儲電荷。
當我們對固態(tài)硬盤進行寫入數(shù)據(jù)時，也就是對NAND閃存進行寫入(Program)操作，實現(xiàn)寫入的原理就是利用量子力學的隧穿效應(yīng)，讓電荷通過隧道穿越絕緣氧化層，最終進入浮柵。
當我們對固態(tài)硬盤進行擦除數(shù)據(jù)時，也就是對NAND閃存進行擦除(Erase)操作，實現(xiàn)擦除的原理就是同樣是利用量子力學的隧穿效應(yīng)，讓存儲在浮柵的電荷通過隧道穿越絕緣氧化層進入到溝道之中。
上面介紹的寫入(Program)和擦除(Erase)過程，都提到電荷要穿越絕緣氧化層。如果進行大量寫入和擦除操作，就會對絕緣氧化層造成不可逆的傷害。隨著P/E cycle(寫入/擦除循環(huán)次數(shù))的不斷增加，絕緣氧化層的厚度就會越來越薄，出現(xiàn)越來越多的缺陷。這些絕緣氧化層的缺陷，會導(dǎo)致存儲在浮柵中的電荷逃逸，結(jié)果就是我們存儲的數(shù)據(jù)丟失?？膳聠?？實在是太可怕了，對于辛苦保持的數(shù)據(jù)被丟失，小編表示絕對不可接受！
到這里，我們應(yīng)該就可以了解到，P/E Cycle就是一個判斷NAND閃存壽命的關(guān)鍵參數(shù)。NAND閃存主要分為SLC, MLC, TLC(還有QLC，由于還未進入市場，這里就先不提了)。其中，SLC NAND的PE cyle最大，TLC NAND的PE Cylce最小。
