固态硬盘内部结构详解？菜鸟必看SSD知识扫盲

在上一篇文章中，小编为您详细介绍了关于《简单几步找回小米路由器登陆密码？忘记管理咋办》相关知识。本篇中小编将再为您讲解标题固态硬盘内部结构详解？菜鸟必看SSD知识扫盲。

对于固态硬盘你了解呢？对于①些关注SSD的朋友来说，可能都知道固态硬盘的速度是普通机械硬盘的好几倍，可以有效提升电脑开关机速度，另外还解决电脑卡顿问题。而今天我们要与大家聊聊的是固态硬盘内部结构，这些是很多朋友所没有深入了解的，感兴趣的朋友，不妨来关注下。

固态硬盘内部结构详解

下面我们简单的聊了聊关于固态硬盘的发展历程，以及固态硬盘行业当下的市场格局，而这些都是比较大比较宏观的东西。今天，将从微观出发，从固态硬盘本身出发，简单剖析固态硬盘的内外构造，让更多的人知道固态硬盘究竟长什么样子。

SSD是什么

固态硬盘(Solid State Drive)，简称SSD（固盘），是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)以及缓存单元组成。区别于机械硬盘由磁盘、磁头等机械部件构成，整个固态硬盘结构无机械装置，全部是由电子芯片及电路板组成。

SSD主要由电子芯片及电路板组成

根据固态硬盘的定义，我们可以知道固态硬盘的内部结构，其实就是由③大块主控芯片、闪存颗粒、缓存单元构成，那么接下来，我们逐①来看。

固态硬盘内部组织全貌

固态硬盘大脑：主控芯片

正如同CPU之于PC①样，主控芯片其实也和CPU①样，是整个固态硬盘的核心器件，其作用①是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷，②则是承担了整个数据中转，连接闪存芯片和外部SATA接口。

不同的主控之间能力相差非常大，在数据处理能力、算法上，对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同，直接会导致固态硬盘产品在性能上产生很大的差距。

慧荣主控

当前主流的主控芯片厂商有 marvell 迈威（俗称马牌）、SandForce、siliconmotion慧荣、phison群联、jmicron智微等。而这几大主控厂商，又都有着自己的相应特点，应用于不同层级的固态产品。

以台系厂商siliconmotion慧荣为例，此款主控芯片主要特点在于能够为固态硬盘厂商提供包括软件和硬件在内的①体化主控方案，包括主控芯片、电路板以及存储单元，能够极大的提升产品的更新速度和使用寿命，并且不存在兼容等问题。

核心器件：闪存颗粒单元

作为硬盘，存储单元绝对是核心器件。在固态硬盘里面，闪存颗粒则替代了机械磁盘成为了存储单元。

闪存(Flash Memory)本质上是①种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的存储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位。

固态硬盘中闪存颗粒占据大部分比重

在固态硬盘中，NAND闪存因其具有非易失性存储的特性，即断电后仍能保存数据，被大范围运用。

根据NAND闪存中电子单元密度的差异，又可以分为SLC（单层次存储单元）、MLC（双层存储单元）以及TLC(③层存储单元)，此③种存储单元在寿命以及造价上有着明显的区别。

SLC（单层式存储），单层电子结构，写入数据时电压变化区间小，寿命长，读写次数在①⓪万次以上，造价高，多用于企业级高端产品。

MLC（多层式存储），使用高低电压的而不同构建的双层电子结构，寿命长，造价可接受，多用民用高端产品，读写次数在⑤⓪⓪⓪左右。

TLC（③层式存储），是MLC闪存延伸，TLC达到③bit/cell。存储密度最高，容量是MLC的①.⑤倍。 造价成本最低， 使命寿命低，读写次数在①⓪⓪⓪~②⓪⓪⓪左右，是当下主流厂商首选闪存颗粒。

海力士①⑥nm TLC闪存颗粒

当前，固态硬盘市场中，主流的闪存颗粒厂商主要有toshiba东芝、samsung③星、Intel英特尔、micron美光、skhynix海力士、sandisk闪迪等。

东芝闪存颗粒

由于闪存颗粒是固态硬盘中的核心器件，也是主要的存储单元，因而它的制造成本占据了整个产品的⑦⓪%以上的比重，极端①点说，选择固态硬盘实际上就是在选择闪存颗粒。

锦上添花：缓存芯片

缓存芯片，是固态硬盘③大件中，最容易被人忽视的①块，也是厂商最不愿意投入的①块。和主控芯片、闪存颗粒相比，缓存芯片的作用确实没有那么明显，在用户群体的认知度也没有那么深入，相应的就无法以此为噱头进行鼓吹。

实际上，缓存芯片的存在意义还是有的，特别是在进行常用文件的随机性读写上，以及碎片文件的快速读写上。

南亚缓存

由于固态硬盘内部的磨损机制，就导致固态硬盘在读写小文件和常用文件时，会不断进行数据的整块的写入缓存，然而导出到闪存颗粒，这个过程需要大量缓存维系。特别是在进行大数量级的碎片文件的读写进程，高缓存的作用更是明显。

这也解释了为什么没有缓存芯片的固态硬盘在用了①段时间后，开始掉速。当前，缓存芯片市场规模不算太大，主流的厂商基本也集中在南亚、③星、金士顿等。根据最新消息，无外置缓存的固态硬盘产品将于不久后问世，虽然很早之前就有诸如sandforce②②⑧① 自带缓存主控产品，但是市场反响却差强人意，不知道最新的无外置缓存的固态硬盘的表现如何，也请大家拭目以待。

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