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固態硬碟和u盤區別

計算機硬體 閱讀(8.38K)

固態硬碟和U盤的區別,第一,主控演算法不一樣,固態硬碟的速度數十倍的高於U盤。第二,壽命極大的延長。第三,可以同時讀和寫。U盤容易丟失資料的原因是因為USB裝置經常插拔與不同的主機之間,不正確的插拔操作,USB介面的電壓的不穩定,系統問題造成錯誤的資料寫入等都是造成U盤故障頻發的原因,而固態硬碟是安置於主機內部,使用的SATA介面,處於一個很安全和穩定的環境下,因此不會像U盤一樣容易發生故障丟失資料。

固態硬碟和u盤區別

下面簡單的科普一下:

  第一,主控演算法不一樣

固態硬碟採用的是一種特殊的演算法,這個演算法每個廠家都不一樣,而且是封裝在主控晶片裡的。

通過這個演算法,可以使資料平均分配到固態硬盤裡的每片flash上,在提高速度的同時,也極大的延長了flash的壽命。更為高效的演算法可以對資料進行高速壓縮讀寫,尤其是讀取速度可以達到很高,更為高效的演算法可能速度平平,但是卻能極大延長FALSH晶片的壽命,一般固態硬碟正常使用的話3-5年問答不大。

  第二,壽命極大的延長

U盤故障頻發也是因為一般U盤一般也就是一片FLASH晶片,多的兩片晶片,反覆對一片晶片上相同儲存結構單元會加速晶片的老化,而固態硬碟上晶片遠不止一片,兩片,而是高達數十片晶片,通過主控的協調,將資料不同分攤到不同晶片進行操作,平衡每一片晶片的使用量,無形中疊加了所有晶片的讀寫次數極大的延長了穩定工作的時間。

  第三,可以同時讀和寫

這個不用我多說,不信你試試,同時從硬碟拷貝一個檔案到U盤和從U盤拷貝一個檔案到硬碟上的速度,相對於你單獨拷貝檔案到U盤或者硬碟的速度要慢很多,因為,FLASH晶片相同的儲存單元結構同一時間只能進行讀或者寫這單一操作。FLASH讀寫資料是靠電壓的變化來完成的,讀要一個電壓,寫要一個電壓,不可能同時產生2種電壓的,但如果有很多晶片,資料是分散開來的那麼對於一個晶片組合來說同時讀寫就是可能的。

補充:

U盤和固態硬碟結構原理是一樣的,主控晶片+FLASH儲存晶片,但U盤的主控晶片屬於精簡版的。取消了sata控制器,但是保留有zif(ce),esata,usb等移動裝置通用的`控制器。據說對於定址能力也簡化了,目前最多隻能做到8片FLASH晶片。而固態硬碟的主控晶片少則支援16片FLASH晶片,多則達到32片FLASH晶片,甚至更多。

另外相同品牌和系列的固態硬碟通常存在一種情況,容量越大,速度越快。因為如上文,一塊主控晶片控制16或32片FLASH晶片進行同時的讀寫操作,類似機械硬碟的陣列概念。

  U盤和固態硬碟速度為何差這麼大?

就目前而言,現在採用USB 3.0甚至USB 3.1介面的U盤不在少數,高階U盤甚至都突破了300MB/S的讀寫速度,U盤能有這樣的成績看起來很不錯,但是相比較SSD還是有著不少的差距(較老的SSD就不要做比較了)。那麼都是快閃記憶體為什麼U盤和SSD的差距還是相差的這麼大呢?

主控存在差異

U盤不僅有主控而且分為兩大類主控,第一種:就是普通的USB主控,直通快閃記憶體顆粒,通過USB主控晶片控制,這種U盤通常效能都不會超過100MB/s的讀寫速度,像這種主控型別的U盤位寬都在8-16bit,效能也就上不去了。

另一種就是採用SSD主控,多常見於高階U盤上,SATA的介面通過USB轉接而形成的。不少SSD主控晶片其實是32bit精簡指令集處理器架構以上的運算單元,可以在很多移動裝置上看到。

說到這大家多少還是明白了高階優盤和普通優盤背後價格和速度的不同。既然高階U盤同樣採用SSD主控晶片,那麼為什麼存取速度還是比不上固態硬碟呢?比不上SSD主要有兩點在制約它,當高階U盤通過SATA的介面轉接USB的時候這會一定程度上損失部分讀寫效能,從USB 3.0升級到了USB 3.1介面還是能挽回一點效能。

壓縮和非壓縮演算法

U盤主控演算法有兩種壓縮和非壓縮演算法,最大區別在於寫入放大比率不同。壓縮演算法主控對資料進行識別,處理器針對“壓縮型資料”實行一定比例壓縮,然後將壓縮好的資料寫進快閃記憶體,有利於降低快閃記憶體的資料寫入量;而非壓縮演算法主控則不區分資料型別,對快閃記憶體直接寫入資料,加快了快閃記憶體的壽命。

壓縮和非壓縮兩種演算法均有利弊,壓縮演算法有利於延長快閃記憶體的使用壽命,面對壓縮資料時讀寫效能相對更有優勢,不過讀寫非壓縮資料時效能就不太好。反觀非壓縮性演算法,它兼顧著壓縮和非壓縮資料都保持穩定的效能,但對於快閃記憶體品質有著較高的要求,這種非壓縮性演算法一般不會出現在容量小的SSD或者U盤這類儲存器上,因為裝置讀寫次數並不能支撐本身這麼高的讀寫速度。

絕大多數高效能U盤的都不會低於64GB-1TB容量,大容量支援了非壓縮性演算法主控,從而在非壓縮演算法下實現好的效能。轉換和主控這兩個屏障顯然讓USB介面U盤追上SSD的速度成為不太現實的想法,不過都同屬儲存器,想要速度用SSD儲存也行。