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2012年9月25日 星期二

SSD 新手入門須知:SSD 固態硬碟完全解析!

如果你常關心電腦零元件售價的話,會發現現在的 SSD 產品選擇已經不像以前稀少,愈來愈多廠商彼此競爭,也區分了許多不同的產品線,所以價格已經不像以往那樣高不可攀,你是不是也想升級到 SSD 呢?讓我們來一同看看 SSD 有多麼與眾不同吧!

電腦的效能越來越快,不過常常是效能卡在硬碟的傳輸上頭,使得即使你換了頂級的 CPU,也裝了容量超大的記憶體,但是電腦開機卻還是一樣慢,載入遊戲也依然慢吞吞,這種情形真是讓人扼腕啊!自從去年泰國發生水災以後,原本被視為貴族身價的 SSD 固態硬碟卻意外崛起,雖然主流容量比較小,不過讀寫快速價格又逐漸大眾化的特性,使得不少玩家紛紛投入 SSD 的懷抱。

SSD 是硬碟的未來

固態硬碟是按照「Solid State Drive」字面翻譯的中文名稱,或許你會覺得奇怪,傳統硬碟不是也是由硬體零元件構成嗎?為什麼就不叫固態硬碟?從前還沒發明積體電路、電晶體的時候,電腦是由真空管所組成,電子在傳遞時,並不是百分之百地經過固體傳導,而是會流過一段真空的路徑。

現今的電晶體其實也就是將矽做成能讓電子在裡頭流動的、交錯複雜的電晶體線,而成份全部都由固體所構成,因此叫做「固態硬碟」也十分名符其實,與傳統硬碟的差別在於裡頭完全沒有機械構造,不會有吵雜的馬達運轉聲與磁頭讀取聲,因此有耐震、安靜等特性,而且對比傳統硬碟需要較高電流以啟動馬達運轉,SSD 就節能多了。
雖然外殼包起來,與傳統硬碟長得差不多,但是拆開 SSD來看看,是截然不同的設計
安靜、防震、省電、效能高、散熱好......,有這麼多優點的產品,是不是讓你心動?不過為什麼大部分電腦還是使用傳統硬碟呢?這是因為雖然固態硬碟有一大堆好處,但是致命傷卻是價格過高,一般玩家還是著重在大容量的儲存設備上,而採用較便宜的記憶體來提升系統效能,不過雖然理論上記憶體愈大,能感受電腦效能提升的幅度也愈高,不過現實上還是卡在傳統硬碟相對較慢的讀取速度。

即使你趁著記憶卡不貴的時候將主機板上的插槽全數插滿,但是因為所有資料都存放在硬碟上面,因此還是需要先從硬碟中讀取出來,這一來一往的時間,就浪費了很多系統效能,雖然你可以將多餘的記憶體規劃成 RAMDisk,用來充當硬碟的快讀,但是這也只是治標不治本的方法,畢竟 SSD 本來就快,傳統硬碟就算用盡方式取巧,也是很難尬過固態硬碟的。

記憶體顆粒

讓我們來打開 SSD,可以發現裡面沒馬達、沒碟片、也沒磁頭,就只有一顆一顆像是電腦上插著的記憶體模組般的黑色顆粒,看起來頗為單調,到底這些顆粒的功用是什麼呢?SSD 其實它就跟它的近親「USB 隨身碟」一樣,是將資料儲存在快閃記憶體中,不過這些顆粒並不像 RAM 一樣,斷電或是重新開機以後,資料就會消失,而是會將內容資料儲存起來,這種晶片稱為 NAND Flash。

NAND 又區分為兩種儲存形式:SLC 與 MLC。SLC 是單層式儲存,一個單元只能儲存一個位元,可以表示 0 及 1,SLC 的壽命較長,約可存取 10 萬次左右;而 MLC 則可以一次儲存 2 個位元,分別可表示為 00、01、10、11,因此儲存密度比 SLC 高,當然成本也比較低,但是 MLC 的壽命較短,只有一萬次的存取次數。此外單顆 SLC 的存取速度也比 MLC 快,不過雖然 SLC 在性能上比 MLC 優良不少,不過受限於成本過高,常常都是 MLC 產品的兩倍價格以上。目前由於 MLC 製程精進,也應用了多通道技術,讓 MLC 的讀寫速度得以跟上 SLC,市場主流產品多是以 MLC 為主,SSD 的價格也不像以往那樣高不可攀。
SLC 與 MLC 不僅構造、速度、壽命不同,價格也天差地遠,目前市場上主流產品以 MLC 為主
控制晶片是 SSD 的大腦

除了記憶體顆粒以外,SSD 中最重要的零元件是控制晶片,控制晶片決定了一顆 SSD 支援的功能,在控制晶片中主要負責三項工作,分別是:自動錯誤校正、故障區塊管理以及平均抹寫儲存區塊。目前主要的控制晶片廠牌有 Sandforce、Marvell、Samsung、JMicron 等,每一家控制器的產品特性並不同,有的著重于快速的循序讀寫,有的則加強 4K 隨機讀寫,滿足做為系統磁片時的效能。
「SF-2281」是目前炙手可熱的控制晶片之一,你能在很多 SSD 產品上看到它的蹤跡
固件好壞決定效能穩定性

固件是 SSD 效能的靈魂,雖然市售的 SSD 很多都是採用相同控制器,不過生產廠商調校固件的功力卻大大影響了效能及穩定性。所以常常聽到玩家會為了有更好的效能而購買大廠​​牌的 SSD,這也是因為雖然控制器廠商就那幾家,但通常大廠的固件也寫得比較好,不僅可以修正一些影響速度的 Bug,也可以增加更多實用的功能,説明 SSD 能取得更好的表現。此外,傳統硬碟買來以後,除非遇到重大缺失,不然其實不太需要更新固件,不過 SSD 有沒有更新固件,表現就會差很多喔!不妨常常回官方網站看看有沒有發佈新的韌體,讓 SSD 運作更快速。

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