看懂技术细节选择合适SSD硬盘

IT时报记者 ■林斐

在消费电脑DIY市场一直以来都有CPU、硬盘和主板“三大件”的说法，后来因为独立显卡的性能越来越强劲、价格也一路飙升，也成为DIY玩家非常关注的重点msata接口。

在这3+1配件中，CPU通常只有英特尔和AMD两家可选，价格一直都很稳定，只有新品发售期会有波动；主板的品牌众多，高、中、低各档次的可选产品众多；显卡价格这几年的变化是一言难尽；唯有SSD硬盘（固态硬盘）近几年随着技术进步，厂商的激烈竞争，价格跌跌不休，也算是DIY玩家的福音了msata接口。

不过也正因为SSD硬盘硬件性能差异不小，价格区间拉得很大，比如1TB容量的品牌SSD硬盘，500元到2000多元都有，在挑选适合自己的固态硬盘前，不妨先来了解一下SSD硬盘的技术细节msata接口。

NAND闪存左右售价

SSD硬盘有NAND闪存、主控芯片、PCB板和DRAM缓存芯片（非必须）这几个重要组件，其中成本最高的是闪存颗粒，市场波动也很大msata接口。这几年SSD硬盘售价大幅下跌的原因正是闪存颗粒的价格下跌。

NAND闪存在SSD硬盘中负责存储用户数据，按照存储单元分层，现在主流NAND闪存有四大类：SLC（Single Level Cell 单级单元）、MLC（Multi Level Cell 多级单元，实际为双层单元）、TLC（Triple Level Cell 三级单元）和QLC（Quad-level cells 四级单元）msata接口。因为SSD电路板规格有标准尺寸，从外观上看，不同的NAND闪存实际尺寸是一样的，同等体积下，MLC的存储容量是SLC的两倍，TLC是三倍，QLC是四倍。存储容量翻倍的同时，带来了负面问题，就是存储速度和使用寿命的下降。

SLC在四种闪存类型中，读写速度最快，完全擦写寿命约为9万—10万次，价格也最贵，生产相同容量的SSD硬盘，需要的NAND SLC闪存芯片数量最多msata接口。MLC闪存的完全擦写寿命约1万余次，TLC和QLC闪存的完全擦写寿命约500~1000余次。不过无论是哪种芯片，对于普通消费者来说，只要不是频繁存取读写数据（比如挖矿），SSD硬盘用上个4—5年完全没问题。

就市场SSD硬盘来看，采用SLC闪存的产品价格昂贵，多用于工业领域，在消费级市场中很少见msata接口。采用MLC闪存的SSD硬盘在早期产品中常见，但因为成本无法下降，大多数厂商已经逐步放弃，只有部分小容量的产品采用。唯一例外的是三星高端系列部分产品会标明采用MLC闪存。目前最主流的消费级SSD硬盘采用基本都是TLC闪存和QLC闪存。

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NAND闪存芯片的主要生产厂商有三星、铠侠、美光、闪迪以及海力士等国外企业，这两年，中国的长江存储NAND闪存芯片也已经被多家SSD硬盘企业采用，其质量和稳定性并不比国外产品差，而且市场也有消息称，苹果曾经考虑使用长江存储的NAND芯片msata接口。

主控芯片体现稳定

主控芯片相当于SSD硬盘的CPU，负责处理数据的存取msata接口。在同一总线标准情况下，不同品牌、型号主控芯片处理速度是不同的，速度越快，SSD硬盘的存取速度也会提升。所以同为PCI-E 3.0标准的SSD硬盘，有的产品页标注读取速度为1.5GB/s，有些速度则是3.5GB/s。

目前主控芯片厂商三星、铠侠、Marvell、慧荣、群联、英韧、联芸等近二十家，前两者的主控芯片都只用在自己的产品中，其余厂商基本都为SSD硬盘厂商提供主控芯片解决方案msata接口。从性能上来说，三星、铠侠以及Marvell属于第一梯队，但在SSD产品介绍页，通常不会提及其采用何种主控芯片，消费者只能通过第三方测试、拆机报告，或者看主控芯片厂商的资料才能知晓。

接口与协议决定速度

接口、协议、通道是SSD硬盘中最容易混淆的部分msata接口。SATA、PCI-E是一种总线标准（或称为通道），AHCI和NVMe是协议标准。总线标准是计算机系统与其组成模块之间相互连接的一个标准界面，协议标准是针对系统中模块定制的规范，总线标准高于协议标准。但在日常SSD硬盘分类中会看到SATA接口、PCI-E接口这样的说法，就会与M.2、mSATA接口等混淆在一起，其实接口是指SSD硬盘安装插槽的样式。

目前SATA总线理论上最高速度为600MB/s，PCI-E 3.0总线速度最高速度为4GB/S，PCIe 4.0可以到8GB/smsata接口。AHCI标准是SATA硬盘对应的协议标准，NVMe标准则是专门针对PCI-E总线定制的一种SSD协议。PCI-E总线一般是可以兼容AHCI标准的SSD，而SATA总线却不支持NVMe标准的SSD硬盘。

现在市场中主流消费级SSD硬盘接口有SATA、mSATA和M.2三种，另外企业级产品、服务器上用的SSD硬盘还有SAS和U.2两种接口msata接口。

SSD硬盘接口的变化在笔记本电脑中的进化十分明显，最初的高性能笔记本电脑用SATA接口的SSD硬盘来替代传统的机械式笔记本硬盘，后来轻薄型笔记本电脑开始采用mSATA接口硬盘SSD，以降低电脑整体体积和重量，现在主流笔记本电脑开始取消SATA硬盘接口，转而使用M.2接口SSD移动硬盘msata接口。

从外观上看，SATA、mSATA和M.2三种接口的SSD硬盘很容易区别，SATA SSD硬盘与传统2.5英寸硬盘外观一样，mSATA硬盘多是长宽比为2：1的片状外形， M.2接口硬盘则是长条形，有M.2 2230（2230代表其宽为22mm，长为30mm）、M.2 2240、M.2 2260、M.2 2280、M.2 22110几种规格，最常见的是M.2 2280msata接口。

TBW代表寿命

TBW（Total Bytes Written 总写入字节数）是SSD硬盘的一个重要指标，以NAND闪存存储数据总量这个指标标注硬盘的使用寿命，超过这个数值后，一般厂商就不提供质保了msata接口。比如三星高端M.2 SSD硬盘970 PRO的保修条例中就明确告知，5年质保或者1200TBW的总写入字节数，以先到期者为准。从理论上说，NAND闪存芯片的TBW数据，MLC高于TLC，TLC高于QLC。但从实际情况上看，只要NAND芯片是正规大厂出品，实际正常使用TBW数值远远高于官方给出的数值，甚至可以高出一个数量级，只是后期读写速度会有所降低。