由于科技的繁荣,现在几乎所有的事情都是在电脑上完成的。随着人们需要或积累的数据量不断扩大,需要更多的存储方法。附加的存储方法包括SSD和硬盘驱动器,这两种方法都可以让用户在一个方便的便携式设备上保存多达2TB的数据。两者都使用不同的方法在设备上存储数据。
固态驱动器(SSD),也称为固态磁盘或电子磁盘,是一种允许用户存储数据的设备。它使用集成电路组件作为存储器来持久地存储数据。自2010年以来,许多固态硬盘都在使用基于NAND的闪存,这种闪存可以存储数据而不需要电源。最初的固态硬盘也是由RAM制成的,这需要外部能源来支持数据。SSD不包括任何移动部件,不易受到物理冲击,读写速率低,通常静音,与HDs相比更昂贵。
固态硬盘是20世纪50年代**的,采用了磁芯存储器和卡电容只读存储器等技术。然而,在20世纪70年代和80年代,当IBM、Amdahl和Cray的早期超级计算机在半导体存储器中实现时,这种方法就被放弃了。这些也仍然太贵,很少使用。固态硬盘在1995年开始流行,当时M-Systems推出了带有闪存的固态硬盘。
闪存使用最小的电力传输文件,重量不到30克。闪存驱动器的一个缺点是它有一个有限的写入/擦除周期,之后需要更换设备。它们也消耗更少的能源,不需要任何额外的冷却系统,因为它不会作为副产品释放大量的热量。现在,闪存允许多达100000次写入/擦除周期,这取决于芯片类型和10年的存储时间。在价格方面,每GB数据比外部硬盘更昂贵。SSD也可以混合形式提供,将SSD和HDD功能组合在同一个单元中,以提高性能。
外部硬盘驱动器或便携式硬盘驱动器的工作方式与内部硬盘驱动器相同,只是它们是便携式的。硬盘是一种非易失性随机存取磁性数据存储设备。它是由IBM在1956年推出的,是计算机中最常用的存储设备。硬盘驱动器包含一个或多个涂有磁性材料的刚性快速旋转盘。磁头放在一个移动的执行器上,用来读/写磁带上的数据。读/写磁头支撑在封闭磁盘单元内部的一层薄薄的空气上,磁头和磁盘表面之间只有很小的间隙。
硬盘类似于旧的盒式磁带,它也将数据记录在磁带上,不过这些磁带的存储容量要大得多,不需要读取整盘磁带就可以找到一个重要的文件。现代驱动器的盘片(盘)上涂有两层平行的磁性层,由非磁性元素钌的三原子层隔开,两层以相反方向磁化,以防止因热效应而丢失数据。
外部硬盘驱动器可提供高达2 TB的数据;但是,由于系统使用和报告的原因,并非所有指定的存储都可用于用户存储。这些硬盘也使用USB电缆连接,是即插即用设备。它们的尺寸通常为2.5英寸到3.5英寸,存储容量高达160GB、250GB、320GB、500GB、640GB、750GB、1TB和2TB。外部硬盘驱动器可以是预装配的,也可以通过将硬盘驱动器与USB或类似接口组合在一起来组装。
下表提供了详细的比较。有些类别来自维基百科:
| 固态硬盘 | 硬盘驱动器 |
定义 | 固态驱动器是一种数据存储设备,它使用集成电路组件作为存储器来持久地存储数据。 | 硬盘是一种非易失性、随机存取的磁性数据存储设备 |
发明 | 1995年M-Systems | 1956年由IBM |
数据的存储方式 | 数据存储在基于NAND的闪存中。 | 数据以磁性形式存储在磁盘上的铁磁性材料薄膜上。 |
重量 | 比硬盘更轻 | 比闪存驱动器更重 |
组件 | 一种小型印刷电路板。它们被保护在塑料、金属或橡胶外壳内。 | 硬盘包含运动部件-一个电机驱动的主轴,持有一个或多个扁平的磁盘(称为盘片)涂有一层薄薄的磁性材料。读写磁头位于磁盘顶部;所有这些都装在一个金属箱里。 |
容量 | 2011年,SSD的容量可达到2 TB。 | 外部容量高达4 TB;内部容量高达10 TB |
优势 | 功率小,无易碎运动部件,体积小,重量轻,数据不受机械冲击、磁场、划痕和灰尘的影响。它不需要驱动程序读写 | 便携,即插即用,存储容量更大,价格便宜,允许数据存储在一个地方,数据检索速度更快 |
缺点 | 目前最高的是256GB,在驱动器出现故障前有有限的写入和擦除周期,由于体积小,容易丢失,可用于病毒,成本更高,如果焊接头断裂,整个驱动器必须更换 | 可能发生故障,更换费用昂贵,与其他外部存储设备相比更重、更大,易受冲击和振动损坏,在高海拔地区无法工作,强磁场会抹去数据 |
启动时间 | 几乎是瞬间的;无需准备机械部件。可能需要几毫秒才能从自动省电模式中出来。 | 磁盘启动可能需要几秒钟。一个有许多驱动器的系统可能需要错开自旋向上以限制峰值功率消耗,这在硬盘第一次启动时是短暂的高功率消耗。 |
随机存取时间 | 通常低于100µs。 | 范围从2.9(高端服务器驱动器)到12毫秒。 |
读取延迟时间 | 低 | 高于SSD。 |
数据传输速率 | 读写速度一致,性能低下。100 MB/s到600 MB/s | 大约140 MB/s。速率取决于磁头的转速。 |
一致的读取性能 | 是的 | 不 |
碎片 | 按顺序读取数据的好处有限。 | 是的,大文件通常是零碎的。 |
噪声 | 固态硬盘没有活动部件,因此基本上是无声的,尽管电路可能会产生电噪声。 | 硬盘有运动部件(磁头、驱动器和主轴电机)并发出一些声音。 |
温度控制 | 不需要任何温度冷却,可耐受高温。 | 高温会缩短硬盘的寿命。 |
环境因素敏感性 | 无活动部件,非常耐冲击和振动。 | 磁头漂浮在快速旋转的盘片上,容易受到冲击和振动。 |
安装和安装 | 对方向、振动或冲击不敏感的。 | 电路可能外露,不得接触金属部件。 |
磁场敏感性 | 对闪存没有影响 | 磁铁或磁浪涌原则上会损坏数据。 |
可靠性和寿命 | 固态硬盘没有机械故障的活动部件。基于flash的SSD的每个块在发生故障之前只能被擦除(并因此被写入)有限的次数。 | 硬盘有运动部件,并且可能会因磨损而导致潜在的机械故障。 |
安全写入限制 | NAND闪存不能被覆盖,但必须被重写为先前擦除的块。如果软件加密程序对SSD上已有的数据进行加密,则覆盖的数据仍然是不安全的、未加密的和可访问的(基于驱动器的硬件加密不存在此问题)。此外,如果驱动器中没有内置特殊的“安全擦除”过程,则无法通过覆盖原始文件来安全地擦除数据。 | HDD可以直接覆盖驱动器上任何特定扇区的数据。但是,驱动器的固件可能会将损坏的块与备用区域交换,因此位和块可能仍然存在。 |
单位容量成本 | NAND闪存SSD的成本约为每GB 0.65美元 | 3.5英寸硬盘的价格约为每GB 0.05美元,2.5英寸硬盘的价格约为每GB 0.10美元。 |
耗电量 | 基于闪存的高性能固态硬盘通常需要硬盘一半到三分之一的功率。 | 最低功耗的硬盘(1.8英寸大小)可以使用0.35瓦。 |
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