內置存儲的手機是不是都用的是固態盤?

越來越多的手機選擇內置存儲而且不支持外接存儲卡,比如蘋果,索尼,魅族等等。他們用的都是固態硬碟嗎?固態盤跟平常的手機內存卡有啥區別?求掃盲。


固態硬碟中的硬碟強調的是形式;而它的內在和今日的手機儲存沒有區別,都是快閃記憶體和控制器。

以上「形式」指,固態硬碟和傳統硬碟使用相同的sata(甚至pata)介面與PC機互聯,這種「固態硬碟」可以直接和傳統硬碟互相替換。

為了減小體積,近年來在超級本或者是Surface Pro這樣的跨界產品中,大量使用了PCI-express介面的固態硬碟。它沿用了硬碟的稱呼。

SATA/PCI-express介面因其功耗大,至今沒有出現在手機中。手機使用的一般是整合快閃記憶體於控制器的單一封裝晶元,以eMMC介面與設備相連。所以我們不把手機中的非易失性存儲稱為硬碟。

硬碟的本意是"溫徹斯特式硬碟",「硬碟」二字指代承載存儲信息的磁性物質的基底碟片是「硬的」,對應於軟盤使用的軟的塑料基底。

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硬碟一上電,裡頭的磁片就要長期高速旋轉(5000~15000rpm,台式機硬碟常用7200rpm),需要使用高強度的基底材料(如金屬,玻璃)和高度密封的環境(硬碟內外互相聯通,但有一個高性能灰塵過濾器阻隔)。

相關事項:硬碟內外沒有氣壓差,使得在高海拔時硬碟的磁頭因氣壓低無法獲取足夠的升力(氣流來源於高速旋轉的磁片),而不能工作。

軟盤對強度要求不高,實際上它比硬碟更早發明/應用。


手機內置存儲常見是 e-MMC (例 [1]),其中包含 NAND 存儲晶元和簡單的控制器 [2]。外置存儲卡常見 SD / TF 等,基本也是介面的不同。古早的 CF 卡可能有基於 NOR 存儲器的,新卡基本都是 NAND。

SSD 的存儲通常也是 NAND 晶元,但有著更複雜的控制器,提供更多的操作,如 wear leveling, caching 等 [3] 。

[1] Nexus 7 Teardown

[2] eMMC | Kingston

[3] SSD, SD, eMMC, Raw NAND what are the differences?


簡單來說手機和固態硬碟使用的存儲介質是一樣的或類似的,但固態硬碟使用的控制器更為複雜。

固態硬碟中往往會包括多個存儲晶元,控制器在控制寫入的過程中會將信息分別存儲到不同的晶元中,以加快寫入的速度。讀取時也會從不同的晶元中讀取(這只是大概,真的演算法更為複雜)。這就是為什麼固態硬碟能有很高的讀寫速率。

主控對於一個固態硬碟的性能起到很關鍵的做用,同時也需要強大的運算能力。三星的840 pro 就使用了三核心的 arm cortex-r4處理器。


固態硬碟是SSD,是一種形態的硬碟,它的基本組成:主控晶元(重要,功能和機械硬碟里的主控晶元一樣),快閃記憶體NAND晶元/DRAM晶元(存儲器,功能同碟片),緩存(高級部件,可有可無,作為緩衝區以加速,功能和機械硬碟里的緩存一樣)。

內置存儲用的是eMMC,而eMMC呢,這是一套標準,不是一種儲存介質,eMMC (Embedded Multi Media Card) 為MMC協會所訂立的、主要是針對手機產品為主的內嵌式存儲器標準規格。也就是說eMMC包括專用的匯流排介面,比如eMMC4.0 eMMC4.5,和最新的eMMC5.0,可以類比SATA匯流排的發展。

eMMC基於快閃記憶體(NAND FLASH),其作用類似於硬碟。它廣泛應用於平板電腦、手機的機身內存,和快閃記憶體陣列存儲的SSD相比,eMMC的讀寫速度就沒有它那麼快。


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