一文读懂固态硬盘（SSD）：技术原理与应用场景全解析

一文读懂固态硬盘（SSD）：技术原理与应用场景全解析

随着科技的不断发展，数据存储设备也在不断进化。固态硬盘（SSD）作为新一代存储设备，凭借其高速读写、高可靠性和低功耗等优势，逐渐成为市场的主流选择。本文将详细介绍SSD的工作原理、优势以及不同类型SSD的应用场景，帮助读者全面了解这一重要的存储技术。

基于闪存技术的数据存储，注重速度、可靠性和能效，适合家庭、工作室、数据中心等场景。

为什么使用 SSD？

• 快速读取速度高达 7300MB/s
• 选定的消费级 SSD 容量高达 4TB
• 数据中心 SSD 容量高达 15.36TB
• 内置、外置和便携式 SSD 外形规格

SSD 技术详解

SSD 与 HDD 的区别

SSD（固态硬盘）更加：

• 灵活，具有更快的访问和读/写速度
• 耐用，更能承受颠簸和摔落
• 高能效、轻型和静音

HDD（硬盘）在每 TB 成本、总体容量和企业级数据中心工作流是优先考虑因素的情况下仍然是不错的选择。

非易失性存储

SSD 使用非易失性存储，这意味着它们在开启或关闭时都能保持信息完整。通过将数据存储为闪存 NAND 单元中的电荷，SSD 能够保护您的数据安全，即使在断电时也是如此。

数据写入与读取

• 写入数据：SSD 通过向闪存存储单元施加电荷来写入数据。它们使用一种称为“程序/擦除循环”（P/E 循环）的过程来改变这些单元的状态并存储信息。
• 读取数据：SSD 通过检查每个单元中的电荷来读取数据。它们可以直接访问这些单元，使其能够比传统 HDD 更迅速地获取数据。

数据管理与使用寿命

• 数据管理：当您管理内容并需要删除文件时，SSD 会将相应的单元标记为“无效”。实际的数据擦除操作会在稍后执行，这有助于 SSD 更有效地管理其存储空间。
• 使用寿命：SSD 之所以坚固耐用，是因为它们不使用任何活动部件。然而，闪存记忆单元只能承受有限次数的 P/E 周期，这会影响 SSD 的使用寿命。

SSD 的类型及应用场景

内置 SSD

内置 SSD 靠近 CPU，使用 SATA 或 PCIe® 连接以高速传输数据。适用于：

• PC 和 PlayStation® 游戏
• NAS 快速缓存
• 低延迟数据中心存储

外置 SSD

外置 SSD 通过 Thunderbolt™ 和/或 USB 连接，支持高性能工作流，均通过 AC 电源供电。适用于：

• 升级您的计算机
• 后期制作编辑
• 构建支持 RAID 的存储

移动固态硬盘

便携式 SSD 是精巧的耐用驱动器，使用 USB 电源，是随身携带内容的理想选择。适用于：

• 家庭备份
• 坚固的专业存储
• 扩展您的游戏库

注释：

1. 速度因产品和容量而有所不同。1MB/秒 = 每秒传输 1 百万字节。数据根据内部测试得出；性能可能会因主机设备、使用情况、硬盘容量和其他因素而异。
2. 仅适用于适合 PS5 游戏机的散热器型 WD_BLACK SN850P 和 WD_BLACK SN850X NVMe SSD。
3. 1GB = 10 亿字节，1TB = 1 万亿字节。根据操作环境和 RAID 配置（如适用），用户的实际使用容量可能稍小。
4. 仅适用于 Ultrastar DC SN840 和 Ultrastar DC SN655。