硬盤有機械硬盤(HDD)和固態硬盤(SSD)之分。

機械硬盤

機械硬盤即是傳統普通硬盤，主要由：盤片，磁頭，盤片轉軸及控制電機，磁頭控制器，數據轉換器，接口，緩存等幾個部分組成。機械硬盤中所有的盤片都裝在一個旋轉軸上，每張盤片之間是平行的，在每個盤片的存儲面上有一個磁頭，磁頭與盤片之間的距離比頭發絲的直徑還小，所有的磁頭聯在一個磁頭控制器上，由磁頭控制器負責各個磁頭的運動。磁頭可沿盤片的半徑方向運動，加上盤片每分鐘幾千轉的高速旋轉，磁頭就可以定位在盤片的指定位置上進行數據的讀寫操作。硬盤作為精密設備，塵埃是其大敵，必須完全密封。

固態硬盤

固態硬盤（Solid State Disk或Solid State Drive），也稱作電子硬盤或者固態電子盤，是由控制單元和固態存儲單元（DRAM或FLASH芯片）組成的硬盤。由于固態硬盤的技術與傳統硬盤的技術不同，所以產生了不少新興的存儲器廠商。廠商只需購買NAND顆粒，再配適當的控制芯片，編寫主控制器代碼，就制造了固態硬盤。固態硬盤的接口規范和定義、功能及使用方法上與機械硬盤的相同，在產品外形和尺寸上也與機械硬盤一致。由于固態硬盤沒有機械硬盤的旋轉介質，因而抗震性極佳。其芯片的工作溫度范圍很寬（-40~85攝氏度）。目前廣泛應用于軍事、車載、工控、視頻監控、網絡監控、網絡終端、電力、醫療、航空等、導航設備等領域。目前由于成本較高，還在逐漸普及到DIY市場。

固態硬盤的存儲介質分為兩種，一種是采用閃存（FLASH芯片）作為存儲介質，另外一種是采用DRAM作為存儲介質。最新還有英特爾的XPoint顆粒技術。

• 基于閃存的固態硬盤（IDEFLASH DISK、Serial ATA Flash Disk）：采用FLASH芯片作為存儲介質，這也是通常所說的SSD。它的外觀可以被制作成多種模樣，例如：筆記本硬盤、微硬盤、存儲卡、U盤等樣式。這種SSD固態硬盤最大的優點就是可以移動，而且數據保護不受電源控制，能適應于各種環境，適合于個人用戶使用。壽命較長，根據不同的閃存介質有所不同。SLC閃存普遍達到上萬次的PE，MLC可達到3000次以上，TLC也達到了1000次左右，最新的QLC也能確保300次的壽命，普通用戶一年的寫入量不超過硬盤的50倍總尺寸，即便最廉價的QLC閃存，也能提供6年的寫入壽命。可靠性很高，高品質的家用固態硬盤可輕松達到普通家用機械硬盤十分之一的故障率。

• 基于DRAM的固態硬盤：采用DRAM作為存儲介質，應用范圍較窄。它仿效傳統硬盤的設計，可被絕大部分操作系統的文件系統工具進行卷設置和管理，并提供工業標準的PCI和FC接口用于連接主機或者服務器。應用方式可分為SSD硬盤和SSD硬盤陣列兩種。它是一種高性能的存儲器，理論上可以無限寫入，美中不足的是需要獨立電源來保護數據安全。DRAM固態硬盤屬于比較非主流的設備。

• 基于3D XPoint的固態硬盤：原理上接近DRAM，但是屬于非易失存儲。讀取延時極低，可輕松達到現有固態硬盤的百分之一，并且有接近無限的存儲壽命。缺點是密度相對NAND較低，成本極高，多用于發燒級臺式機和數據中心。

基于閃存的固態硬盤是固態硬盤的主要類別，其內部構造十分簡單，固態硬盤內主體其實就是一塊PCB板，而這塊PCB板上最基本的配件就是控制芯片，緩存芯片（部分低端硬盤無緩存芯片）和用于存儲數據的閃存芯片。

• 主控芯片：市面上比較常見的固態硬盤有LSISandForce、Indilinx、JMicron、Marvell、Phison、Sandisk、Goldendisk、Samsung以及Intel等多種主控芯片。主控芯片是固態硬盤的大腦，其作用一是合理調配數據在各個閃存芯片上的負荷，二則是承擔了整個數據中轉，連接閃存芯片和外部SATA接口。不同的主控之間能力相差非常大，在數據處理能力、算法，對閃存芯片的讀取寫入控制上會有非常大的不同，直接會導致固態硬盤產品在性能上差距高達數倍。
• 緩存顆粒：主控芯片旁邊是緩存顆粒，固態硬盤和傳統硬盤一樣需要高速的緩存芯片輔助主控芯片進行數據處理。這里需要注意的是，有一些廉價固態硬盤方案為了節省成本，省去了這塊緩存芯片，這樣對于使用時的性能會有一定的影響，尤其是小文件的讀寫性能和使用壽命上。
• 閃存芯片：除了主控芯片和緩存芯片外，PCB板上其余大部分位置都是NAND Flash閃存芯片。
  NAND Flash閃存芯片又分為SLC（Single-Level Cell，單層單元） 、MLC（Multi-Level Cell，雙層單元）、TLC（Trinary-Level Cell，三層單元） 、QLC（Quad-Level Cell，四層單元）這四種規格。另還有一種eMLC（Enterprise Multi-Level Cell，企業多層單元）是MLC NAND閃存的一個“增強型”的版本，它在一定程度上彌補了SLC和MLC之間的性能和耐久差距。

兩者區別

• 防震抗摔性：機械硬盤都是磁碟型的，數據儲存在磁碟扇區里。而固態硬盤是使用閃存顆粒（即內存、MP3、U盤等存儲介質）制作而成，所以SSD固態硬盤內部不存在任何機械部件，這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用，而且在發生碰撞和震蕩時能夠將數據丟失的可能性降到最小。相較機械硬盤，固硬占有絕對優勢。
• 數據存儲速度：機械硬盤的速度約為120MB/S，SATA協議的固態硬盤速度約為500MB/S，NVMe協議(PCIe 3.0×2)的固態硬盤速度約為1800MB/S，NVMe協議(PCIe 3.0×4)的固態硬盤速度約為3500MB/S。
• 功耗：固態硬盤的功耗上也要低于機械硬盤。
• 重量：固態硬盤在重量方面更輕，與常規1.8英寸硬盤相比，重量輕20-30克。
• 噪音：由于固硬屬于無機械部件及閃存芯片，所以具有了發熱量小、散熱快等特點，而且沒有機械馬達和風扇。
• 價格：目前市場上80G Intel固態硬盤，價格為4000元左右。而這個價錢足夠買幾個容量為1TB的機械硬盤了。
• 容量：固態硬盤目前最大容量僅為256G(目前IBM公司已經開始測試容量為4TB的高速固態硬盤組)，和機械硬盤最大按TB容量衡量相比差距很大。
• 使用壽命：SLC只有10萬次的讀寫壽命，成本低廉的MLC，讀寫壽命僅有1萬次；比起機械硬盤毫無優勢可言。

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