硬件小知识：固态硬盘和机械硬盘都有什么区别？

源自：中关村在线

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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。