暗网下载 固态硬盘基础知识

机械硬盘的工作原理

若要明白固态硬盘也就是Solid State Drive的基本运作原理，那么首先就需要去钻研一番普通的机械硬盘，在此借用网上的一张图片，。

位于上方的那张图所展示的，是一款具备双碟的机械硬盘。所有机械硬盘的结构均是相同的：在电路板之上的主控制器芯片，承担着与芯片组之间进行通信的任务，同时还负责对硬盘内部的运转实施控制；盘片乃是运用磁性材料制作而成的，它被固定于硬盘中部的马达之上进行旋转（在此便产生了转速的差异：5400rpm意味着每分钟盘片旋转5400次，7200rpm指的则是每分钟旋转7200次）；磁头（也就是图中那个类似三角形的部件）会沿着盘片的径向进行移动。硬盘寻道的过程，其实就是磁头的移动过程，磁头移动过程中啊，绝大部分情况是这样的，当然除了断电归位等情况除外。而说到“寻道”呢，它是和盘片的结构有着关联的。

先是在盘片之上，被划分成一圈又一圈相互同心的圆环，而每一个这样的圆环便是一个磁道。在早期的时候，机械硬盘是从圆心开始出发，朝着四周发散出去一系列角间距相等的直线（当然实际上那些直线是不存在的），直线跟同心圆线围起来的最小区域就是一个扇区（就如同上面那幅图所呈现的那样）。像这样的一种划分方式，在硬盘容量不大的那个年代是简单且容易施行的，然而随着硬盘技术不断进步，磁道的划分变得越来越密集暗网下载，这必定会致使外圈的扇区物理长度远大于内圈的扇区，从而造成浪费。所以，现今的硬盘，并非运用圆心发散的直线来划分扇区，而是自外圈磁道起始，选取一定长度当作一个扇区，接着由外向里逐个进行编号。此编号便是扇区的地址，我们要明确文件所处位置，完全依赖这个地址。扇区皆具备固定的大小，通常为512字节，现今支持先进格式化的硬盘已采用4096字节作为一个扇区。至于扇区地址、LBA等诸多问题，与SSD的原理关联不大，故而不再详述。那从上面所讲的内容当中，我们能够发现，机械硬盘要把数据读取出来，就得磁头寻找到相应的磁道以及扇区（对于多碟的机械硬盘而言首先得明确柱面），而这全都得靠磁头的驱动马达去驱动（磁头自身是借助盘片旋转产生的气流来实现悬浮的）。马达等机械装置的反应速度终究是不太快的，所以机械硬盘会耗费大量时间用于寻道操作（每次寻道大概在10ms左右）。特别是针对非常零碎的小文件读写而言，鉴于文件所处扇区并非连续，就得持续不断地进行那种叫做寻道的操作，如此一来便会诞生特别糟糕的性能情况。然而对于持续读写来讲，因无需持续的这般寻道动作，故而不存在寻道所需的时间。所以机械硬盘的那种面向随机的读写能力是相当差的（速度不超过每秒0.1MB），但持续读写能力却并非不好（并且随着单碟容量的增大以及磁盘阵列的构建，持续读写速度能够比固态硬盘还要快）。

你看到这儿可能会问，为啥用固态硬盘的电脑普遍比用机械硬盘的电脑反应要快呢，这是由于，系统分区平常开展的读写操作大多都是随机文件读写，这恰恰是机械硬盘的弱点之处，因为机械硬盘在这种情形下花在寻道这事上的时间超多，其他硬件只得停下来等候，要是你把机械硬盘用作非系统盘，那性能和固态硬盘的差别没多大，就像一部电影放在SSD和HDD上去播放，这没什么不同。

提高硬盘驱动器性能的办法当中有一个是构建磁盘阵列，磁盘阵列存在多种类别，并且存在一些阵列是为了确保数据的平安，当作自动备份而构建的，这一类型我们不进行讨论。常用于提升性能的磁盘阵列是RAID 0 ，举例来说 ，使用两块硬盘构建成RAID 0后 ，当存在数据从芯片组传输往硬盘时 ，这个数据会自行划分成两部分 ，每个硬盘分别存储一部分 ，假若是这样的话处于理想状态下RAID 0之中写入速度会翻倍 ；读取也是相似的原理 ，每个硬盘分别拿出自身的数据 ，在理想状态下读取速度同样是翻倍的 。

然而，RAID 0针对随机读写而言，并无显著作用。故而，欲借组建RAID 0来提升系统盘性能，颇为困难。不过，RAID 0的原理同样应用于我们后续会讲到的SSD之上。

不得不提及的U盘，为何要讲U盘呢？是由于U盘跟固态硬盘是有着相似内部构造的 。

这张图是雷克沙容量为16G的U盘的拆解图，实际上U盘最为关键的部件主要有两个，一个是主控制器芯片，另一个是NAND闪存颗粒，主控制器芯片承担着与芯片组展开通信的职责同时还操持着对NAND颗粒开展操作的任务，而NAND颗粒自身本就是一个存储器件，你能够把它理解成是许多电容器组合而成的装置。