SSD 是什麼?

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SSD 固態硬碟原理

SSD 固態硬碟與傳統硬碟
SSD 固態硬碟與傳統硬碟
SSD固態硬碟
SSD固態硬碟

SSD 是為了取代傳統硬碟而發明,因為傳統硬碟幾乎都是精密機件很怕碰撞,所以SSD改用積體電路的『記憶體晶片』來儲存資料。SSD是由

  • 一顆『讀寫控制晶片』
  • 數顆『記憶體晶片』

組成。當您拆開 SSD 外殼後發現內部都是晶片,其中一顆不同外型就是『控制讀寫晶片』,這顆晶片的主要功能就是負責每一支檔案的『寫入 Write』和『讀出 Read』。
先來說明『記憶體晶片』儲存原理,記憶體晶片內部的邏輯電路構造和傳統硬碟磁片的圓形構造不同,傳統硬碟磁片是在磁片上規劃數量龐大的同心圓後,然後每一圈再規劃無數個單位為 512byte 的 Sector, 當硬碟接上 Windows , Linux, Mac OS….後再 Format 成單位大小 32, 64, 128, 256KB 的 Blocks。而在 Windows 的檔案 File 就是一一寫入各 Block。而 SSD 的記憶晶片雖是『邏輯電路結構』但也是有基本儲存單位 Blocks 其構造很複雜,先是有一面一面容量相同的『區』,再將上下左右的『區』組成立體的『塊』簡單形容有點像『魔術方塊』,目前其基本儲存單位是 2,048KB,但隨著科技進步,會愈來愈大。

接下來介紹 SSD『讀寫控制晶片』原理。這顆控制晶片主要功能就是負責將 Windows 丟過來的檔案切割成無數個單位大小為 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512…..KB的 Blocks,再分配寫入記憶晶片內的『空白區塊』,因為 File 被切割成無數個 Blocks ,且是平均分散同時寫入每一顆記憶晶片內,為什麼要這麽做?試問!一支 100MB 檔案寫入一顆記憶晶片需 1分鐘,如平均分散寫入 4顆記憶晶片,寫入時間減為  1/4,讀出時也是同理,如此便達到快速寫入讀出。

但為了追求讀寫快速時,相對有需付出代價。就是 Blocks 數量龐大,且順序一定要正確無誤,絕不可錯亂。如該檔案的Blocks 順序錯亂,檔案即無法正常 Open。這原理和 RAID 相同,RAID 是將檔案切割成無數個 256, 512, 1024kb……的 Blocks 後再平均分散寫入每一台硬碟內,第一 Block 寫入第一台硬碟內磁片第一個 Block,第2個 Block 寫入第2台硬碟磁片內第 1 個 Block……依此類推。讀出檔案時也需依照順序,同步去第 1台硬碟第 1Block 取出資料,取出第 2台硬碟第 1Block 資料,再依原順序組合丟回給 Windows。所以紀錄所有Blocks 寫入在哪幾個區塊是這顆讀寫控制晶片最重要任務,萬一這顆讀寫控制晶片燒燬,就已抓不到這台 SSD,就算記憶晶片都正常,也無法將『記憶區塊』內資料讀出。這時就需找專業 SSD資料救援公司搶救資料,本公司搶救 SSD的條件,只要內部每一顆記憶晶片無燒毀,資料都可救出,且 File 可正常 Open。
如想深入研究 SSD

SSD的NAND 儲存原理
SSD的NAND 儲存原理
SSD內NAND 儲存原理
SSD內NAND 儲存原理

SSD與傳統硬碟比較​

上述已簡略說明 SSD 的讀寫原理,接下來比較 SSD 和傳統硬碟的優缺點:

  • SSD 因是積體電路晶片,所以可快速讀寫。傳統硬碟因 90% 都是精密機件,讀寫速度較慢。
  • SSD 因是積體電路晶片,無精密機件,所以較不怕碰撞。傳統硬碟怕碰撞。
  • SSD 較省電,適用 NB…等可攜式裝置,如『外接硬碟盒』『筆電』,傳統硬碟則較耗電。
  • SSD 體積小,適用筆電。
  • SSD 不易高溫,較耐操。

SSD固態硬碟推薦

目前市面已流行 SSD+傳統硬碟結合的『混合碟』,廠商設計此混合碟用意是,用 SSD 的讀寫快速當作『Windows 系統開機用』,而『傳統硬碟』因儲存單位成本較低,當作後面儲存大量資料用。這是不錯的產品,但卻同時存在 SSD+傳統硬碟的缺點:

  • SSD 晶片燒燬後,搶救資料機率幾乎是 “0″。
  • 傳統硬碟怕碰撞的風險。

建議安裝此種『混合碟』時,務必要常做資料備份

SSD 技術原理進階篇

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