电脑硬盘类型区别技巧

怀健2分享 2024-02-07 05:39:18

硬盘分为固态硬盘和机械硬盘以及混合硬盘三个类型，而绝大数的用户都是采用固态硬盘和机械硬盘双硬盘方案，目前混合硬盘市场需求很小，市场上装机常见主要是固态硬盘和机械硬盘，下面就让小编带你去看看电脑硬盘类型区别技巧，希望能帮助到大家!

硬件小知识：固态硬盘和机械硬盘都有什么区别?

在我们日常攒机过程中，总有经验丰富的老玩家会语重心长的建议我们，“系统装固态，资料放机械”，这个建议的背后，实质上是表明了固态硬盘和机械硬盘之间存在的巨大差异，下面我们就来详细说说，固态硬盘和机械硬盘之间究竟存在哪些不同。

01 本质区别：存储介质存在差异

固态硬盘和机械硬盘本质上都是用于数据存储的DIY硬件，其本质上的区别在于存储介质。所谓存储介质，就是指硬盘内部存储数据的材质。

传统的机械硬盘，是以机械磁盘为存储介质，通过磁臂和磁头、磁盘之间的机械构造进行数据存储。

NAND闪存

固态硬盘则是以NAND闪存，即一种非易失性的存储器，作为存储介质，通过存储器内部的电荷数即cell的通断电进行数据的读取和写入，进而实现数据存储。

02 架构区别：机械结构和半导体工艺

在内部核心组成，或者说组成架构上，二者也有着相当的区别。机械硬盘的核心其实是以次面、磁头、磁臂等机械结构为主，通过三者之间高速的机械配合实现数据存储，其本质依旧是机械核心。这就使得机械硬盘，有着怕碰、怕摔、不防水等一切机械产品拥有的共同弊端。

PCB板集成

至于固态硬盘，则是以半导体技术支撑，在单位面积PCB板上，集成了包括主控芯片、闪存颗粒(即存储介质)以及缓存芯片，外加大大小小的控制芯片和核心单元等核心组件，通过通电和放电的形式，将数据存储到闪存介质之中，实现数据的存储。半导体工艺制程，让固态硬盘的内部结构更加稳定，同时拥有着防磕碰、防摔、防水(部分)等突出优势，更能适应负责的工作环境。

03 性能区别：百兆和千兆的时代差异

基于机械硬盘和固态硬盘，在存储介质、核心架构上的原理性差异，二者在实际应用中的性能差异也是相当明显的。

机械硬盘的机械结构存在的性能瓶颈，使得现阶段的机械硬盘的读取性能大多徘徊在100MB/S-200MB/S之间，某些应用了全新技术的高端机械硬盘能够到达300MB/S;

至于采用了NAND闪存架构的固态硬盘，则是在性能方面有着明显的优势，普通SATA接口的固态硬盘基础性能能够达到500MB/S以上，至于采用NVMe协议的M.2固态硬盘，最大读取性能则能够达到3000MB/S以上的性能，同时随着接口的升级和协议的扩容，在更先进的PCIE4.0标准下，固态硬盘的最大读取性能已经能够达到5000MB/S。

性能差异

所以，回想到此前的话题，即机械硬盘和固态硬盘之间的区别，其实是基于二者之间完全不同的内部架构、存储介质以及工作核心，而产生了巨大的性能差异;随着技术的进步，机械结构的弊端会被进一步放大，而固态硬盘半导体结构带来的全面优势，迟早将老旧的机械硬盘淘汰出局，这也是二者的宿命。

认识硬盘固件

固件的定义

固件又称Firmware，通俗的理解就是“固化在硬件中的软件”，其担任着一个系统最基础最底层的工作。对硬盘固件，可以这样来理解：假设硬盘是一台电脑主机，固件则相当于BIOS和操作系统程序，里面装的是用汇编语言编写的引导命令、控制语句和执行语句，协调和控制硬盘各个内部部件之间相互作用。

虽然以“固件”为名，但还是应当被理解为软件，并且由于目前集成电路的进步，升级固件也变得越来越简单，固件程序与我们通常所说的程序的区别已经越来越小。

固件的位置

对于固件的保存位置来说，不同品牌的硬盘各不相同。有的硬盘是部分保存在电路板的芯片中，部分保存在负磁道，即零磁道前而的磁道;而有的硬盘则将所有固件信息全部保存在负磁道。

在硬盘的正常工作状态下，固件区是无法访问的。只有通过专业工具，将硬盘转入工厂技术状态下，才能实现对硬盘进行读写固件区信息、获取固件区模块和表格配置图、获取扇区分配表、进行LBA(逻辑地址)与CHS(物理地址)互换、进行低级格式化以及读、写硬盘的闪存芯片等操作。

固件的作用

固件就是硬件设备的灵魂，因为一些硬件设备除了固件以外没有其它软件组成，因此固件也就决定着硬件设备的功能及性能。

在硬盘中，固件负责驱动、控制、解码、传送、检测等工作，如管理数据的存放位置、记录己经损坏的缺陷扇区、避免使用过程中再次用到这些坏的缺陷扇区、记录硬盘在工作中的温度或出现的错误等。少了固件的硬盘就只是一堆机械和电子元件，不能正常运转，更不用说在其中读写数据了。

固件的组成

硬盘固件分为几个不同的工作区，不同品牌、不同型号的硬盘，其工作区各不相同，不同工作区的组成模块也不尽相同，有的硬盘只有A、B两个工作区，而有的硬盘有A、B、C 三个工作区。

硬盘的固件信息以模块的形式表现出来，可能每个模块记录一个信息，也可能一个模块记录多个信息。这些模块的大小并不一致，有些模块只有几个字节，有些则达到几十个字节，它们并不是连续存放的，而是各有其固定的位置。硬盘固件的信息模块包括管理模块、配置和设置表、缺陷列表以及工作记录表等，下期我们将分别对其进行介绍。

固件的升级

我们之前提到了固件虽然以固件为名，实则却为软件，因此固件升级也就不难理解了。使用新版本的固件可以让磁盘的性能提升，就像我们更新软件版本一样。

硬盘的接口类型

硬盘按数据接口不同，大致分为ATA(IDE)和SATA以及SCSI和SAS。接口速度不是实际硬盘数据传输的速度，目前非基于闪存技术的硬盘数据实际传输速度一般不会超过300MB/s。

1.IDE硬盘接口

IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”。 IDE接口，也称之为ATA接口，即“电子集成驱动器”,，是用传统的 40-pin 并口数据线连接主板与硬盘的，接口速度最大为133MB/s，因为并口线的抗干扰性太差，且排线占用空间较大，不利电脑内部散热，已逐渐被 SATA 所取代。

2.SATA硬盘接口

SATA，全称Serial ATA，也就是使用串口的ATA接口，因抗干扰性强，且对数据线的长度要求比ATA低很多，支持热插拔等功能，SATA-II的接口速度为375MB/s，而新的SATA-III标准可达到750MB/s的传输速度。SATA的数据线也比ATA的细得多，有利于机箱内的空气流通，整理线材也比较方便。

3.SCSI硬盘接口

SCSI，全称是Small Computer System Interface(小型机系统接口)，经历多代的发展，从早期的 SCSI-II，到目前的 Ultra320 SCSI 以及 Fiber-Channel (光纤通道)，接口型式也多种多样。SCSI 硬盘广为工作站级个人电脑以及服务器所使用，因此会使用较为先进的技术，如碟片转速15000rpm的高转速，且资料传输时CPU占用率较低，但是单价也比相同容量的 ATA 及 SATA 硬盘更加昂贵。

4.SAS硬盘接口

SAS(Serial Attached SCSI)是新一代的SCSI技术，和SATA硬盘相同，都是采取序列式技术以获得更高的传输速度，可达到6Gb/s。此外也透过缩小连接线改善系统内部空间等。

此外，由于SAS硬盘可以与SATA硬盘共享同样的背板，因此在同一个SAS存储系统中，可以用SATA硬盘来取代部分昂贵的SAS硬盘，节省整体的存储成本。但SATA存储系统并不能连接SAS硬盘。

5.USB硬盘接口

常见于移动硬盘中，如图为usb3.0的接口。

6.ZIF硬盘接口

ZIF接口硬盘是Imprimis公司推出Wren系列5.25英寸硬盘(当时Compaq PC机所使用的硬盘)专用的“PCAT”接口，后来的3.5英寸硬盘也采用这项规格，ZIF：零中频;零插入力;ZIF硬盘符合并口接口规范。 PATA标准规范产生于上个世纪80年代中期，1989年希捷并购了“Imprimis科技-大容量硬盘和部件”公司。 AXD ZIF接口硬盘ZIF接口机械硬盘基本上已经消失了，取而代之的是速度更快、更稳定、性能更好的ZIF电子硬盘，兼容IDE 传输接口。ZIF接口电子盘是具备高效能，高稳定度的快速记忆体储存媒体元件，为时下效能成本比最优异的记忆体储存媒体解决方案。

7.CF硬盘接口

CF(Compact Flash)接口主要应用在移动等小型设备里面，CF接口遵循ATA标准制造，不过它的接口是50针而不是68针，分成两排，每排25个针脚。

8.CE硬盘接口

CE接口是东芝公司出的1.8寸硬盘接口，与CF接口类似。

9.光纤硬盘接口

FC(Fibre Channel，光纤通道接口)，拥有此接口的硬盘在使用光纤联接时具有热插拔性、高速带宽(4Gb/s或10Gb/s)、远程连接等特点;内部传输速率也比普通硬盘更高。限制于其高昂的售价, 通常用于高端服务器领域。