SSD有哪些重要參數？

以某東上看到的一款筆記本的配置欄里寫著：512GB M.2 SATA TLC SSD

其中，M.2，SATA，TLC都代表什麼？

另外還經常看到NGFF，PCI-e，mSATA等等，這些又代表什麼？

請懂行的人科普下SSD的重要參數，以及這些參數對性能的影響，謝謝！

---

如果你連自己動手百度的能力都沒有的話，我建議你不要糾結這些術語，買你能買得起的最貴的就可以了

---

目錄

SSD、SSHD和HDD哪個好？

1. 日漸式微的機械硬碟

2. 電腦儲存器的革命——固態硬碟

2.1 最佳固態硬碟品牌

2.2 固態硬碟主要規格剖析（本文）

2.2.1 固態硬碟的關鍵組件——控制器

2.2.2 固態硬碟的關鍵組件——內存

2.2.3 老司機帶你理清各種固態硬碟介面

2.2.3.1 硬碟介面標準——IDE、AHCI和NVMe咋選？

2.3 如何看懂SSD評測數據？

2.4 固態硬碟的注意事項

2.5 2017年第三季度最佳固態硬碟

3. 尷尬的固態混合硬碟

4.聊聊磁碟陣列功能

固態硬碟主要規格剖析

引言

下面以Samsung SSD 850 PRO 2.5" SATA III 2TB為例說明固態硬碟的主要規格。

類型

◇產品類型介面

不同規格的硬碟上會使用不一樣的介面

如上圖所示，視固態硬碟大小不同，其介面也是多種多樣的，簡直讓人眼花繚亂。

較常見的固態硬碟介面

較常見的固態硬碟介面是SATA、SATAe、U.2、mSATA、M.2、PCIe和SAS，除了以上的介面之外，還有一些介面不是過時就是太罕見了，例如ZIF、IDE、FC和CFast。

固態硬碟介面對比

截至2017年，硬碟的介面標準（工作模式）有IDE、AHCI和NVMe。

NVMe最先進，AHCI次之，IDE已被逐漸淘汰。

更多詳情請看《老司機帶你理清各種固態硬碟介面》和《硬碟介面標準——IDE、AHCI和NVMe咋選？》。

◇系列

850代表三星SSD的一個系列，例如還有750和950。

容量

◇容量規格

目前固態硬碟的容量有32GB、64GB、128GB、256GB、512GB、1T、2T和4T等多種規格。

而三星在「快閃記憶體高峰會」（Flash Memory Summit）上發表容量高達16TB的2.5吋固態硬碟（SSD）PM1633a，其儲存容量甚至高過於傳統硬碟。

◇推薦容量

Windows 7和Windows 10最低硬碟容量是16GB（32bit）或20GB（64bit）。

在早期，固態硬碟比較昂貴，人們常常只安裝操作系統和少量軟體在32GB或64GB的SSD上，把其他軟體裝在機械硬碟上。

隨著SSD的價格下降，SSD的主流容量也越來越大。SSD容量就像韓信點兵，多多益善。我建議，在預算範圍內，盡量選擇容量大的SSD。

特徵

◇連續讀寫（Sequential Read╱Write）

連續讀寫能力是衡量硬碟在進行較長文件長度（一般不少於128KB）順序讀寫操作時所具備的性能，簡而言之它類似於我們進行單個大容量文件拷貝時的性能。[3]

連續讀寫測試分為「連續讀取」和「連續寫入」，數值越高代表讀寫性能越優異。[4]

◇隨機讀寫（Random Read╱Write）[5]

• 簡介

隨機讀寫分為隨機讀取速度和隨機寫入速度。

隨機讀取速度的單位是IOPS，即每秒進行的IO操作次數，可認為是吞吐量指標。它表示SSD完成「病毒掃描、在Outlook上搜索郵件、網頁瀏覽、應用程序載入、電腦啟動或在Microsoft

Word中工作」這類任務的速度，這是SSD可以從不連續的內部儲存空間讀取數據的速度。

隨機寫入速度的單位也是IOPS，表明SSD完成諸如「下載電子郵件、壓縮文件或瀏覽網頁」等任務的速度。這是SSD可以將數據寫入不連續的內部儲存空間的速度。

通俗地說，隨機讀寫速度體現了SSD的小文件讀寫能力。

• 512K、4K （QD1）和4K （QD32）

隨機讀寫性能用三個單獨的測試來衡量： 512K、4K （QD1）和4K （QD32）。

其中最重要的是4K（QD1）和4K（QD32），因為4K （QD1）測試與大多數消費者工作負載環境相似，而SSD的最大隨機性能由4K（QD32）表示。

同樣的，這三個指標的數值越高代表讀寫性能越高。

• 數值換算

我們可以從Crystal Disk Mark (CDM)的結果換算得到IOPS。

例如，在上圖中，如果將357.1MB/ s的隨機寫入速度除以4KB（4,000MB），則得到0.089275MB / s或89,275 IOPS。

◇控制器與內存[6]

SSD的關鍵組件是控制器和存儲數據的內存。

固態硬碟組成

• 控制器

控制器，亦稱主控晶元或主控，是SSD的關鍵組件之一。

知名控制器製造商

更多關於控制器的詳情請看《固態硬碟的關鍵組件——控制器》。

• 內存

固態硬碟組成（內存）

SSD中的主要內存組件傳統上是DRAM內存晶元，但自從2009年以來，更常見的是NAND快閃記憶體晶元。

2013年，三星宣布開始量產業界第一款3D NAND快閃記憶體。

2017年，還出現一種基於3D XPoint技術的新內存晶元。

更多關於固態硬碟內存的詳情請看《固態硬碟的關鍵組件——內存》。

◇固件

• 簡介

SSD的三個最重要的組成部分是內存、控制器和固件，其中內存和控制器屬於硬體層面，而固件屬於軟體層面。

「固件」好比主板上的BIOS，控制固態硬碟一切內部操作，不僅直接影響固態硬碟的性能、穩定性，也會影響到壽命。[7]

• 六巨頭都有自己的固件

SSD六巨頭——Intel、Samsung、Micron/Crucial、Toshiba、WDC/SanDisk和SK

Hynix），不僅可以製造控制器和內存，還生產自己的固件。[8]

• 固件更新

優秀的固件包含先進的演算法能減少固態硬碟不必要的寫入，從而減少快閃記憶體晶元的磨損，維持性能的同時也延長了固態硬碟的壽命。[9]

一個新版本的固件就可能為SSD帶來性能上的提升、修復BUG或添加了新的功能（例如TRIM），因此有時固件升級是很必要的。[10]

◇高速緩存

基於快閃記憶體的SSD通常使用少量DRAM作為易失性緩存，類似於硬碟驅動器中的緩衝區。

SSD控制器製造商——SandForce，在其設計上不使用外部DRAM緩存，但仍然能夠實現高性能。這種做法不僅降低了功耗，並且能夠進一步減小SSD的尺寸。

一般來說，緩存越大越好。

◇TRIM支持垃圾回收

隨著時間的推移，SSD的性能會下降，壽命會縮短。

TRIM和垃圾回收可以恢復性能和延壽。[11]

每個SSD都有垃圾回收機制，而要啟用TRIM指令必須操作系統與SSD主控晶元兩方同時支持Trim指令才能正確運行。

如果不確定系統是否啟用Trim，可依下面方式檢查看看：

SSD固態硬碟 6 大優化技巧：提升讀寫效能，延長使用壽命 - 第 4 頁 | T客邦 - 我只推薦好東西

另外，trimcheck可以用來進行TRIM 驗證。

◇S.M.A.R.T

S.M.A.R.T. 表示自我監測、分析與報告技術，這是 ATA 標準的一部分。 SMART 屬性可用於評估固態硬碟的「健康狀況」，啟用後可以警告用戶（管理員、軟體程序等）即將發生的固態硬碟故障。

◇抗震性振動

這兩項指標描述了SSD抗震的強度。

◇RAID支持

在HDD機械硬碟橫行的時代，有人為了追求性能而組RAID 0，理論上能獲得雙倍的讀寫速度提升。

但是，SSD組RAID 0的一個問題就是性能提升與成本提升不那麼明顯。

組RAID 0還要面臨成本更高、風險更大等問題，所以還是單塊大容量SSD算了，除非用戶對連續讀寫速度有非常強烈的需要。

更多詳情請看《聊聊磁碟陣列功能》的「1+1大於2，SSD組RAID 0真的值得嗎？」章節。

◇安全

AES是Advanced Encryption Standard (高級加密標準)的縮寫，它是一種依託於硬體的、實時進行並且不影響性能的加密方式。

啟用加密後，在不能正確輸入硬碟密碼的情況下，電腦可以開機，但是硬碟上的數據完全無法訪問，起到了數據加密的效果。因為密碼是存儲在SSD內部的，所以即便你把SSD連接到其他電腦上，也無法讀取到已加密SSD上的任何文件。[12]

電源功耗

電源功耗包含了固態硬碟4種狀態下的功耗：動態讀取（平均）、動態寫入（平均）、待機功耗和設備睡眠模式支持。

當然，在性能不變的前提下，功耗越低越好。

保修

◇平均故障間隔時間[13]

平均故障間隔時間（MTBF），是指SSD在其預期壽命內的故障率。這並不意味著150萬小時的SSD將持續正常工作150萬小時（174年）。

以Samsung 830為例，150萬小時MTBF意味著，如果SSD平均每天使用8小時，那麼每1000個SSD中，每187.5天會發生一次故障，但是並不是所有的SSD都按相同的標準進行測試。

MTBF越高，說明故障率越低。

想了解SSD實際使用壽命，更好的參數是TBW和保修期。

◇TBW和保修期[14] [15]

Terabytes Written（TBW），一般譯作「總計寫入位元組數」或「寫入壽命」，指的是在SSD可能故障之前可以寫入SSD的總數據量。

伴隨著TBW，還有DWPD（Drive Writes Per Day），一般譯作「硬碟每日寫入量」，是在保修期內，你每天寫入SSD全部容量的次數。

兩者之間的轉換公式：

以提供 5 年有限保固的 1.8TB DC400 SSD 為例，估算將會是

具有TBW規格的SSD將在超過TBW目標或保修期結束後出現故障，以先到者為準。

TBW和保修期的數值越大，說明越耐用。

其他

運行溫度、濕度、外形、尺寸和重量沒有什麼好說的。

參考文獻

1. SSD 850 PRO 2.5amp;quot; SATA III 2TB Memory amp;amp; Storage - MZ-7KE2T0BW | Samsung US

2. The 2TB Samsung 850 Pro amp;amp; EVO SSD Review

3. 1MB/128KB數據包連續讀寫性能測試_三星 SSD 830 Series SATA III（MZ-7PC128D/CN）_阿拉丁配合-中關村在線

4. I will dance in the world !: 硬碟amp;amp;隨身碟 測速軟體各速值的意思

5. SSD White Paper | Samsung SSD

6. Solid-state drive - Wikipedia

7. 固態硬碟_互動百科

8. Hynix to Acquire Link A Media Devices (LAMD)

9. 比刷BIOS還簡單，固態硬碟固件升級教程 - 超能網

10. Samsung Releases Firmware Update to Fix the SSD 840 EVO Read Performance Bug

11. 3.5.2 SSD延壽計劃之「耗損均衡」 - 花開正當時，十四款120/128GB SSD橫向評測 - 超能網

12. 淺談固態硬碟AES加密功能 - 今日頭條(www.toutiao.com)

13. MTBF and SSD: What does an SSDamp;amp;apos;s MTBF Mean for You?

14. Comparing DWPD to TBW | The SSD Guy

15. SSD | 如何計算硬碟每日寫入量 (DWPD)

歡迎關注我的知乎和微信公眾號：黎小白

---

瀉藥。

主要參數如下:

顆粒:SSD成本主要在這，全球能產顆粒的幾個廠商:intel Samsung 鎂光 海力士 閃迪。

顆粒成本:SLC&>MLC&>TLC&>QLC

一般還是建議買mlc的盤。

這裡不得不說三星牛逼，從840evo開始就拿tlc整出了mlc的性能，當然也是賣mlc的價格，打個比方，三星把自來水做出了牛奶的味道，按牛奶的價格賣，是不是有點噁心?

主控:顆粒是倉庫，這個相當於倉庫管理員和搬運工人，用戶似乎不需要過多考慮，不跑分的話體驗不出來。

介面:SATA mSATA PCIe NGFF

這個比較重要，買錯了是裝不上的。

SATA:和筆記本2.5寸機械硬碟介面一樣，SSD一般薄一點。

mSATA:顧名思義，mini的SATA，但是還是比ngff大，走SATA通道

ngff:有走PCIe通道的(比較貴的機器)，便宜的機型ngff也是走SATA通道，規格也分好幾種有2242 2260 2280等22mm寬 42 60 80是長度，也就是筆記本預留介面槽點長度，買短了沒法固定，買長了放不進去。長度越長上面能焊顆粒的地方就多，容量就能做得大。

以上三種介面是可以用到筆記本上的，同品牌，同定位產品，其價格ngff&>msata&>SATA。

走pcie通道的ngff盤(通常為2280規格)價格幾倍於同容量SATA盤。比如三星的SM951

再說pcie，在筆記本上通常體現為ngff2280，在台式機或者伺服器上則是pcie卡。

性能最好，價格最貴。具體參考intel dc s3600/s3700

關於品牌，理論上能自產顆粒的廠商(海力士似乎只產顆粒，沒盤)都能買，另外浦科特的也可以。

---

SSD 主要看的參數

一 顆粒 SLC MLC TLC https://www.baidu.com/s?wd=%E5%9B%BA%E6%80%81%E7%A1%AC%E7%9B%98+%E9%A2%97%E7%B2%92

二 順序讀寫速度 最主要是寫速度 一般300-400MB/S的算可以的 還涉及到隨機讀寫速度 和 4K讀寫等等 這些都飆數值

三 品牌效應 涉及到質量和售後 個人了解的 Intel 浦科特 三星 金士頓 大概按這個順序推薦

你說到的SATA 這是硬碟介面 現在多數都是sata3.0 達到6.0G 的速度 也就是硬碟和主板之間的傳輸速度

M.2是另一種介面 比較小型 速度快 新趨勢吧 不過相對比sata的貴

---

推薦閱讀：