固态硬盘是如何工作的

浏览:1298 发表时间:2019-03-07

要了解SSD的工作原理以及它们为何如此有用,我们必须首先了解计算机内存的工作原理。计算机的内存架构分为三个方面:

该高速缓存该内存该数据驱动这些方面中的每一个都起着决定它们如何运作的重要作用。

缓存是最里面的内存单元。运行时,您的计算机将缓存用作数据计算和过程的一种操场。到缓存的电路是最短的,使数据访问几乎是即时的。但是,缓存非常小,因此其数据不断被覆盖。

记忆是中间立场。你可能知道它是RAM(随机存取存储器)。这是您的计算机存储与正在运行的程序和进程相关的数据的位置。访问RAM比访问缓存要慢,但只能忽略不计。

数据驱动器是存储其他所有内容以保持永久性的地方。它是您保存所有程序,配置文件,文档,音乐文件,电影文件和其他所有内容的地方。当您想要访问文件或运行程序时,计算机需要将其从数据驱动器加载到RAM中。

重要的是要知道三者之间存在巨大的速度差异。虽然高速缓存和RAM以纳秒级的速度运行,但传统的硬盘驱动器以毫秒的速度运行。

从本质上讲,数据驱动器是瓶颈:无论其他一切有多快,计算机只能以数据驱动器可以处理的速度加载和保存数据。

这就是SSD的用武之地。虽然传统的HDD比缓存和RAM慢几个数量级,但SSD速度要快得多。这可以显着减少加载各种程序和进程所需的时间,并使您的计算机感觉更快。

固态硬盘如何工作?

SSD与HDD具有相同的用途:它们存储数据和文件以供长期使用。不同之处在于SSD使用一种称为“闪存”的内存,类似于RAM,但与RAM不同,RAM会在计算机电源关闭时清除其数据,即使在断电时,SSD上的数据仍然存在。

如果你拆开一个典型的硬盘驱动器,你会看到一堆带有读针的磁性板 - 有点像黑胶唱片机。在针可以读取或写入数据之前,板必须旋转到正确的位置。

另一方面,SSD使用电池网格来快速发送和接收数据。这些网格被分成称为“页面”的部分,这些页面是存储数据的地方。页面聚集在一起形成“块”。

SSD被称为“固态”,因为它们没有移动部件。

为什么这有必要知道?因为SSD只能写入块中的空页。在HDD中,数据可以随时写入板上的任何位置,这意味着可以轻松覆盖数据。SSD无法直接覆盖单个页面中的数据。它们只能将数据写入块中的空页。

那么SSD如何处理数据删除?当块中的足够页面被标记为未使用时,SSD将整个块的数据提交到存储器,擦除整个块,然后将数据从存储器重新提交回块,同时将未使用的页面留空。请注意,擦除块并不一定意味着数据已完全消失。