傳統機械硬碟和固態硬碟 SSD 的區別

2021-06-27 02:59:48 字數 1438 閱讀 1767

在討論對檔案或者資料塊的順序讀寫或者隨機讀寫的時候,在ssd這種固態硬碟上是沒有意義的,因為大家估計都知道固態硬碟沒有像傳統的機械硬碟的那種定址操作,下面我簡單的列出兩者之間的區別。

所以可以看見隨機讀寫和順序讀寫主要的時間都花費在尋道和磁碟旋轉延遲上了。而固態硬碟沒有這種操作。

下圖列出了順序訪問和隨機訪問的乙個模擬圖:

固態硬碟

固態硬碟(solid state disk),沒有了機械硬碟磁碟磁頭和馬達電機這些玩意了,不再使用碟片作為儲存單元,而是採用flash memory,這是一種電子式可擦除程式化唯讀儲存器,所以不會存在磁頭機械定址的操作,再加上控制器組成硬碟。

更加細一點的東西是,ssd的儲存單元分為單級單元slc和多級單元mlc,其差別在於儲存的資料量slc儲存乙個bit的資料,mlc可以儲存兩個bit的資料量,因為slc儲存有兩個電壓符,只能表示兩種狀態0或1,而mlc有四個,可以表示四種狀態(00,01,10,11),因此在相同大小的晶元面積,mlc是slc的兩倍,但是應為mlc乙個單元的資料量是slc的兩倍,所以對乙個儲存單元的讀取速度,mlc是slc的兩倍,而寫入速度更是達到了四倍,但是即使是這樣也比機械硬碟快很多很多。很多塊儲存單元組合成乙個page,page是最小的可程式設計單元,就像是硬碟的最小可寫入單元是扇區一樣,通常大小在4k。另乙個單位就是block,這裡的block應該是指的是控制器裡的儲存單位,在mlc的 ssd中乙個block的大小為128個page,也就是512k。

然後再由多個block組成plane,通常乙個plane包含1024個block,那麼大小就為512m

然後乙個plane組成一顆核心(die),通常快閃儲存器片就包含2-8顆plane,然後ssd再由多個快閃儲存器片組成了現在的ssd。

具體可以參考:

我們再來看看ssd的寫入方式,ssd的資料寫入跟普通機械盤完全不一樣,不是簡單的覆蓋,因為設計的原因寫入的操作是以page為單位也就是4k,而擦除操作的最小單元是block,所以對乙個塊的寫入,如果你要想保留其他塊的內容,那麼它就要先將其他塊讀入到ssd快取裡,然後再修改後寫回,所以每次寫到盤上的資料都比實際的多。

因為相對於ssd來說不存在像機械硬碟的定址,訪問磁碟不同邏輯扇區的時間幾乎都是一樣的,所以io排程演算法對其沒有多大的影響,反而耗費了cpu的時間,所以在ssd的環境中應該用noop排程器來替換核心預設的cfq排程器。

很多資訊取源於網際網路。

SSD 固態硬碟和機械硬碟

相信電腦愛好者們對固態硬碟不會陌生,固態硬碟擁有超高的讀寫速度和穩定性,是機械硬碟無法比擬的,近些年,固態硬碟的發展不可小覷,漸漸的讓人們所熟知,而人們在選購電腦是也更加青睞於固態硬碟的選配,機械硬碟因速度和穩定性遇到了瓶頸,正被漸漸的淘汰。但不少人只知道固態硬碟速度,卻不了解什麼是固態硬碟,那今天...

機械硬碟和固態硬碟

總結 ssd具有速度快 功耗低等優點,但是成本高,容量受限 hdd具有成本低 容量大等優點,但是速度慢 功耗大,各項具體比較如下圖所示 固態硬碟沒有機械裝置,資料儲存在可持久記憶的矽晶體上,因此可以像記憶體一樣快速隨機訪問。但同時,很多針對機械硬碟的優化演算法換成ssd將會失效。無論是機械硬碟還是固...

固態硬碟和機械硬碟的區別

1.固態硬碟和機械硬碟的區別 1 固態硬碟solid state disk 固態硬碟是由控制單元和固態儲存單元組成的硬碟。儲存單元負責儲存資料,控制單元負責讀取 寫入資料 固態硬碟的介質分為兩種,一種是採用快閃儲存器 flash memory 作為介質,另外一種是採用dram作為儲存介質,目前絕大多...