硬盘系统由什么组成,电脑系统硬盘种类介绍

2024-05-20 23:03:55

DIY装机指的是自行选择电脑的各个硬件，这些硬件包括处理器、主板、内存、显卡、硬盘、机箱、电源等，在保证兼容、合理搭配的同时将所有的DIY硬件搭配组装为一台完整的电脑，也是所谓的“组装机”、“兼容机”，今天小编再来帮大家科普一下硬盘选购知识和硬盘知识，教你如何挑选合适的硬盘。

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，现在混合硬盘市场需要很小，市场上装机常见主要是固态硬盘和机械硬盘，我们先来简单介绍一下这三个类型的硬盘知识吧。

一、硬盘选购的类型：

1、机械硬盘(HDD)

是一款传统式硬盘，在没有固态硬盘之前都是搭配的机械硬盘，现在装机搭配机械硬盘多数作为储存副盘。机械硬盘的结构主要是由一个或者多个铝制或者玻璃制成的磁性碟片、磁头、转轴、磁头控制器、控制电机、数据转换器、接口以及缓存等几个部分组成。在机械硬盘在工作的时候，磁头悬浮在高速旋转的磁性碟片上进行读写数据。

优点主要是容量大，价格便宜，技术成熟，硬盘破坏可做数据恢复，而缺点主要是速度相比固态硬盘要慢，发热大，噪音大，防震抗摔性差。

2、固态硬盘(SSD)

固态硬盘是在机械硬盘之后推出的一款新型硬盘，也是现在装机首选硬盘之一，都是设为主盘运用，大大提升系统速度。固态硬盘主要是由多个闪存芯片加主控以及缓存组成的阵列式储存，属于以固态电子储存芯片阵列制成的一种硬盘。

优点主要是相比机械硬盘，读取速度更快，寻道时间更小，能够提升系统、软件、游戏等读写速度，静音、防震抗摔性佳，低功耗、轻便、发热小。而缺点主要是价格偏贵、容量较小，大储存需要的时候，往往需要搭配机械硬盘来运用。

3、混合硬盘(SSHD)

混合硬盘相当于机械硬盘和固态硬盘的结合产品，采用容量较小的闪存颗粒作为储存常用文件，而磁盘才是最为重要的储存介质，而闪存仅仅是起了缓冲的作用，将更多的常用文件保存到闪存内减小寻道时间，从而提升效率。

混合硬盘优缺点主要是读写速度相比机械硬盘要快，但是速度不如固态硬盘，与机械硬盘同样，发热显著，有显著噪音，有震动。

二、硬盘选购的品牌

1、机械硬盘：西部数据(WD)、希捷(ST)

2、固态硬盘：三星、Intel、浦科特、Toshiba、建兴、闪迪、金士顿、威刚、WD、影驰、七彩虹、台电等。

一般来说，首选三星、intel、浦科特，不过价格偏贵，其次金士顿、闪迪、Toshiba等，性价比品牌可以影驰、威刚、台电、七彩虹等。

三、硬盘选购的容量

同价位情况下，机械硬盘的容量要比固态硬盘要大很多，因此大储存的情况下，必须搭配机械硬盘作为储存运用，除非你是土豪，直接购买大容量的固态硬盘。

固态硬盘容量通常：120G、240G、320G、500G、1T、2T或者以上等。不过现在基本都是选用120G、240G容量为主，因为大容量的固态硬盘价格绝对让你怀疑人生，不过相信经过固态硬盘多年的发展，大容量会越来越主流，越来越便宜。

机械硬盘容量通常：1T、2T、3T、4T或者以上等。一般基本都是选用1T、2T机械硬盘，再大的基本用不到，除非真有这样的储存需要。

四、硬盘选购的接口

机械硬盘现在都是SATA3接口，而固态硬盘常见的有：SATA 3接口，PCI-E接口，M.2接口，其中M.2之间也有不一样的规格，主要由2242、2260、2280三种规格。

SATA3接口的固态硬盘是现在运用广泛的，而M.2接口固态硬盘慢慢主流起来，而PCI-E接口一般运用在高端机上，拥有更高的速度体验。

五、硬盘选购的尺寸

台式电脑机械硬盘都是3.5英寸，而SATA3接口的固态硬盘是2.5寸的，与笔记本的机械硬盘尺寸相似，因此也可以运用在笔记本上。PCI-E接口的固态硬盘只适于台式电脑，并不合适笔记本，而M.2和SATA的固态硬盘，台式电脑和笔记本都是通用的。

不过对于现在的笔记本和台式电脑来说，M.2接口的固态硬盘外形小巧，打破了SATA接口带来的性能瓶颈，因此装机之家小编坚信，M.2接口的固态硬盘才是未来趋势。

是什么决定了固态硬盘和机械硬盘速度?

固态硬盘主要是颗粒与主控，固态的颗粒与主控好坏决定了一款固态硬盘的性能，颗粒与主控越好，无疑固态硬盘的速度越强。

SSD的颗粒的传统分类：SLC、MLC、TLC，SLC颗粒要强于MLC，而MLC颗粒又强于TLC，不过SLC颗粒在现在市场基本很少，(装机之家原创)主要是价格偏贵，现在中高端的固态还是MLC颗粒的天下，而TLC颗粒成本较低，性能与寿命不如MLC，定位市场入门级固态硬盘。

SLC = Single-Level Cell ，即1bit/cell，速度快寿命长，价格超贵(约MLC 3倍以上的价格)，约10万次擦写寿命。

MLC = Multi-Level Cell，即2bit/cell，速度一般寿命一般，价格一般，约1000--3000次擦写寿命。

TLC = Trinary-Le

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，下面就让我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。

1.IDE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。

2.SATA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。

3.SCSI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。

4.SAS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。

5.USB硬盘接口

常见于移动硬盘中，如图为usb3.0的接口。

6.ZIF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。

7.CF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。

8.CE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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