电脑硬盘类型区别技巧

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2024年6月10日发(作者：)

电脑硬盘类型区别技巧

硬盘分为固态硬盘和机械硬盘以及混合硬盘三个类型，而绝大数

的用户都是采用固态硬盘和机械硬盘双硬盘方案，目前混合硬盘市场

需求很小，市场上装机常见主要是固态硬盘和机械硬盘，下面就让小

编带你去看看电脑硬盘类型区别技巧，希望能帮助到大家!

硬件小知识：固态硬盘和机械硬盘都有什么区别?

在我们日常攒机过程中，总有经验丰富的老玩家会语重心长的建

议我们，“系统装固态，资料放机械”，这个建议的背后，实质上是

表明了固态硬盘和机械硬盘之间存在的巨大差异，下面我们就来详细

说说，固态硬盘和机械硬盘之间究竟存在哪些不同。

01 本质区别：存储介质存在差异

固态硬盘和机械硬盘本质上都是用于数据存储的DIY硬件，其本

质上的区别在于存储介质。所谓存储介质，就是指硬盘内部存储数据

的材质。

传统的机械硬盘，是以机械磁盘为存储介质，通过磁臂和磁头、

磁盘之间的机械构造进行数据存储。

NAND闪存

固态硬盘则是以NAND闪存，即一种非易失性的存储器，作为存

储介质，通过存储器内部的电荷数即cell的通断电进行数据的读取和

写入，进而实现数据存储。

02 架构区别：机械结构和半导体工艺

在内部核心组成，或者说组成架构上，二者也有着相当的区别。

机械硬盘的核心其实是以次面、磁头、磁臂等机械结构为主，通过三

者之间高速的机械配合实现数据存储，其本质依旧是机械核心。这就

使得机械硬盘，有着怕碰、怕摔、不防水等一切机械产品拥有的共同

弊端。

PCB板集成

至于固态硬盘，则是以半导体技术支撑，在单位面积PCB板上，

集成了包括主控芯片、闪存颗粒(即存储介质)以及缓存芯片，外加大大

小小的控制芯片和核心单元等核心组件，通过通电和放电的形式，将

数据存储到闪存介质之中，实现数据的存储。半导体工艺制程，让固

态硬盘的内部结构更加稳定，同时拥有着防磕碰、防摔、防水(部分)等

突出优势，更能适应负责的工作环境。

03 性能区别：百兆和千兆的时代差异

基于机械硬盘和固态硬盘，在存储介质、核心架构上的原理性差

异，二者在实际应用中的性能差异也是相当明显的。

机械硬盘的机械结构存在的性能瓶颈，使得现阶段的机械硬盘的

读取性能大多徘徊在100MB/S-200MB/S之间，某些应用了全新技术

的高端机械硬盘能够到达300MB/S;

至于采用了NAND闪存架构的固态硬盘，则是在性能方面有着明

显的优势，普通SATA接口的固态硬盘基础性能能够达到500MB/S以

上，至于采用NVMe协议的M.2固态硬盘，最大读取性能则能够达到

3000MB/S以上的性能，同时随着接口的升级和协议的扩容，在更先

进的PCIE4.0标准下，固态硬盘的最大读取性能已经能够达到

5000MB/S。

性能差异

所以，回想到此前的话题，即机械硬盘和固态硬盘之间的区别，

其实是基于二者之间完全不同的内部架构、存储介质以及工作核心，

而产生了巨大的性能差异;随着技术的进步，机械结构的弊端会被进一

步放大，而固态硬盘半导体结构带来的全面优势，迟早将老旧的机械

硬盘淘汰出局，这也是二者的宿命。

认识硬盘固件

固件的定义

固件又称Firmware，通俗的理解就是“固化在硬件中的软件”，

其担任着一个系统最基础最底层的工作。对硬盘固件，可以这样来理

解：假设硬盘是一台电脑主机，固件则相当于BIOS和操作系统程序，

里面装的是用汇编语言编写的引导命令、控制语句和执行语句，协调

和控制硬盘各个内部部件之间相互作用。

虽然以“固件”为名，但还是应当被理解为软件，并且由于目前

集成电路的进步，升级固件也变得越来越简单，固件程序与我们通常

所说的程序的区别已经越来越小。

固件的位置

对于固件的保存位置来说，不同品牌的硬盘各不相同。有的硬盘

是部分保存在电路板的芯片中，部分保存在负磁道，即零磁道前而的

磁道;而有的硬盘则将所有固件信息全部保存在负磁道。

在硬盘的正常工作状态下，固件区是无法访问的。只有通过专业

工具，将硬盘转入工厂技术状态下，才能实现对硬盘进行读写固件区

信息、获取固件区模块和表格配置图、获取扇区分配表、进行LBA(逻

辑地址)与CHS(物理地址)互换、进行低级格式化以及读、写硬盘的闪

存芯片等操作。

固件的作用

固件就是硬件设备的灵魂，因为一些硬件设备除了固件以外没有

其它软件组成，因此固件也就决定着硬件设备的功能及性能。

在硬盘中，固件负责驱动、控制、解码、传送、检测等工作，如

管理数据的存放位置、记录己经损坏的缺陷扇区、避免使用过程中再

次用到这些坏的缺陷扇区、记录硬盘在工作中的温度或出现的错误等。

少了固件的硬盘就只是一堆机械和电子元件，不能正常运转，更不用

说在其中读写数据了。

固件的组成

硬盘固件分为几个不同的工作区，不同品牌、不同型号的硬盘，

其工作区各不相同，不同工作区的组成模块也不尽相同，有的硬盘只

有A、B两个工作区，而有的硬盘有A、B、C 三个工作区。

硬盘的固件信息以模块的形式表现出来，可能每个模块记录一个

信息，也可能一个模块记录多个信息。这些模块的大小并不一致，有

些模块只有几个字节，有些则达到几十个字节，它们并不是连续存放

的，而是各有其固定的位置。硬盘固件的信息模块包括管理模块、配

置和设置表、缺陷列表以及工作记录表等，下期我们将分别对其进行

介绍。

固件的升级

我们之前提到了固件虽然以固件为名，实则却为软件，因此固件

升级也就不难理解了。使用新版本的固件可以让磁盘的性能提升，就

像我们更新软件版本一样。

硬盘的接口类型

硬盘按数据接口不同，大致分为ATA(IDE)和SATA以及SCSI和

SAS。接口速度不是实际硬盘数据传输的速度，目前非基于闪存技术

的硬盘数据实际传输速度一般不会超过300MB/s。

硬盘接口

IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”。 IDE接口，

也称之为ATA接口，即“电子集成驱动器”,，是用传统的 40-pin 并

口数据线连接主板与硬盘的，接口速度最大为133MB/s，因为并口线

的抗干扰性太差，且排线占用空间较大，不利电脑内部散热，已逐渐

被 SATA 所取代。

硬盘接口

SATA，全称Serial ATA，也就是使用串口的ATA接口，因抗干扰

性强，且对数据线的长度要求比ATA低很多，支持热插拔等功能，

SATA-II的接口速度为375MB/s，而新的SATA-III标准可达到

750MB/s的传输速度。SATA的数据线也比ATA的细得多，有利于机

箱内的空气流通，整理线材也比较方便。

硬盘接口

SCSI，全称是Small Computer System Interface(小型机系统接

口)，经历多代的发展，从早期的 SCSI-II，到目前的 Ultra320 SCSI 以

及 Fiber-Channel (光纤通道)，接口型式也多种多样。SCSI 硬盘广为

工作站级个人电脑以及服务器所使用，因此会使用较为先进的技术，

如碟片转速15000rpm的高转速，且资料传输时CPU占用率较低，但

是单价也比相同容量的 ATA 及 SATA 硬盘更加昂贵。

硬盘接口

SAS(Serial Attached SCSI)是新一代的SCSI技术，和SATA硬盘

相同，都是采取序列式技术以获得更高的传输速度，可达到6Gb/s。

此外也透过缩小连接线改善系统内部空间等。

此外，由于SAS硬盘可以与SATA硬盘共享同样的背板，因此在

同一个SAS存储系统中，可以用SATA硬盘来取代部分昂贵的SAS硬

盘，节省整体的存储成本。但SATA存储系统并不能连接SAS硬盘。

硬盘接口

常见于移动硬盘中，如图为usb3.0的接口。

硬盘接口

ZIF接口硬盘是Imprimis公司推出Wren系列5.25英寸硬盘(当

时Compaq PC机所使用的 硬盘)专用的“PCAT”接口，后来的3.5

英寸硬盘也采用这项规格，ZIF： 零中频;零插入力;ZIF硬盘符合并口接

口规范。 PATA标准规范产生于上个世纪80年代中期，1989年 希捷

并购了“Imprimis科技-大容量硬盘和部件”公司。 AXD ZIF接口硬

盘ZIF接口机械硬盘基本上已经消失了，取而代之的是速度更快、更稳

定、性能更好的ZIF电子硬盘， 兼容IDE 传输接口。ZIF接口电子盘

是具备高效能，高稳定度的快速记忆体储存媒体元件， 为时下效能成

本比最优异的记忆体储存媒体解决方案。

硬盘接口

CF(Compact Flash)接口主要应用在移动等小型设备里面，CF接

口遵循ATA标准制造，不过它的接口是50针而不是68针，分成两排，

每排25个针脚。

硬盘接口

CE接口是东芝公司出的1.8寸硬盘接口，与CF接口类似。

9.光纤硬盘接口

FC(Fibre Channel，光纤通道接口)，拥有此接口的硬盘在使用光

纤联接时具有热插拔性、高速带宽(4Gb/s或10Gb/s)、远程连接等特

点;内部传输速率也比普通硬盘更高。限制于其高昂的售价, 通常用于高

端服务器领域。

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