u盘和移动硬盘有什么区别 (固态移动硬盘与u盘的区别)

我们的生活当中早以离不开存储设备,对于存储设备在当今的数据时代已经非常之重要,让人们结束了以本记事的时代,提高了人们的工作效率以及图文视频的存储方便性。

存储设备有价,但数据是无价的,对于企业或工作单位数据要存储的要求也是相当高的,都要进行数据备份,但以个人来说就很少选择数据备份,这就让我们了解和掌握一些存储设备方面的知识显得尤为重要了。

u盘和移动硬盘哪个寿命长,u盘和移动硬盘哪个速度快

主流硬盘接口

现在的存储设备主要有U盘和硬盘还有存储卡等几种,我们先来说下优盘(市面上最常见的是2.0和3.0、3.1接口的U盘)

1. USB2.0接口的U盘理论传输速度为480 Mbps,即60 MB/s,但实际传输速度一般不超过30 MB/s。

2. USB3.0接口的U盘最大传输带宽高达5.0Gbps即640MB/s,但实际连续读写速率大概在300MB/s到400MB/s左右。

3. USB3.1接口的U盘最大传输带宽高达10Gbps即1.25G/s,但实际连续读写速度在500MB/s到600MB/s左右。(10Gbps即10GBits bits per second,意思是10G比特每秒。1byte=8bits,那么10Gbps实际速率=10/8=1.25GBps,*载下**速率每秒1.25G。)

其中U盘的存储芯片颗粒(单元)也是非常的重要,这将影响到我们的U盘能使用多长时间或写入多少次的数据量,如果你是一个U盘重度使用者你必须知道(需要说明的闪存的寿命指的是写入(擦写)的次数,不是读出的次数,因为读取对芯片的寿命影响不大)。

l SLC 约10万次擦写寿命。速度快,寿命长,价格贵。

l MLC 约5000-10000次擦写寿命。速度一般,寿命一般,价格一般。

l TLC约500-1000次擦写寿命。也有Flash厂家叫8LC,速度慢,寿命短,价格便宜。

硬盘又分为机械硬盘和固态硬盘

就机械硬盘尺寸而言目前只有1.8英寸2.5英寸(笔记本用多)和3.5英寸(台式机),但其接口就有好几种(其中IDE接口和SCSI接口已经淘汰)现最常见只有SATA2(接口的带宽则为3Gb/s,传输速度300MB/s)和SATA3(接口带宽可以达到6Gb/s,传输速度600MB/s)、SAS接口(读写速度同比最快性能最稳定。服务器最常用,家用比较麻烦需要增加磁盘阵列卡)

对于机械硬盘而言还有缓存和转速的问题,转速越高读写速度越快(SATA接口硬盘转速有5400rpm<转/分>、7200rpm,SAS接口转速有7200rpm、10000rpm、15000rpm)

缓存可以减轻硬盘负担当然速度也越快(同种类型的硬盘,缓存越大,性能越强),缓存主要有三个作用:

1. 预读取,当硬盘受到CPU指令控制开始读取数据时,硬盘上的控制芯片会控制磁头把正在读取的簇的下一个或者几个簇中的数据读到缓存中,当需要读取下一个或者几个簇中的数据的时候,硬盘则不需要再次读取数据,直接把缓存中的数据传输到内存中就可以了,由于缓存的速度远远高于磁头读写的速度,所以能够达到明显改善性能的目的。

2. 对写入动作进行缓存,当硬盘接到写入数据的指令之后,并不会马上将数据写入到盘片上,而是先暂时存储在缓存里,然后发送一个“数据已写入”的信号给系统,这时系统就会认为数据已经写入,并继续执行下面的工作,而硬盘则在空闲(不进行读取或写入的时候)时再将缓存中的数据写入到盘片上。虽然对于写入数据的性能有一定提升,但也不可避免地带来了安全隐患——如果数据还在缓存里的时候突然掉电,那么这些数据就会丢失。对于这个问题,硬盘厂商们自然也有解决办法:掉电时,磁头会借助惯性将缓存中的数据写入零磁道以外的暂存区域,等到下次启动时再将这些数据写入目的地。

3. 临时存储最近访问过的数据。有时候,某些数据是会经常需要访问的,硬盘内部的缓存会将读取比较频繁的一些数据存储在缓存中,再次读取时就可以直接从缓存中直接传输。缓存就像是一台计算机的内存一样,在硬盘读写数据时,负责数据的存储、寄放等功能。这样一来,不仅可以大大减少数据读写的时间以提高硬盘的使用效率。同时利用缓存还可以让硬盘减少频繁的读写,让硬盘更加安静,更加省电。

固态硬盘相比机械硬盘而言大有取代机械硬盘的形势,有以下几个优点:

l 读写速度快。采用闪存作为存储介质,读取速度相对机械硬盘更快。固态硬盘不用磁头,寻道时间几乎为0。持续写入的速度非常惊人持续读写速度可超500MB/s!固态硬盘的快绝不仅仅体现在持续读写上,随机读写速度快才是固态硬盘的终极奥义,这最直接体现在绝大部分的日常操作中。与之相关的还有极低的存取时间,相比7200转机械硬盘的寻道时间一般为12-14毫秒,而固态硬盘可以轻易达到0.1毫秒甚至更低!

l 物理特性,低功耗、无噪音、抗震动、低热量、体积小、工作温度范围大。固态硬盘没有机械马达和风扇,工作时噪音值为0分贝。基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低(但高端或大容量产品能耗会较高)。内部不存在任何机械活动部件,不会发生机械故障,也不怕碰撞、冲击、振动。典型的硬盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度工作。固态硬盘比同容量机械硬盘体积小、重量轻。

对于固态硬盘存颗粒也主要使用的是SLC、MLC、TLC以上三种,一个好的固态硬盘缓存芯片也必不可少(廉价固态硬盘没有使用),当然控制芯片也非常重要,比较常见的固态硬盘有LSISandForce、Indilinx、JMicron、Marvell、Goldendisk、Samsung以及Intel等多种主控芯片。主控芯片是固态硬盘的大脑,其作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷,二则是承担了整个数据中转,连接闪存芯片和外部SATA接口。不同的主控之间能力相差非常大,在数据处理能力。算法,对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同,直接会导致固态硬盘产品在性能上差距高达数十倍。

新一代的固态硬盘普遍采用SATA-3接口(同上)、M.2接口(以前叫NGFF接口)、MSATA接口(M.2前一代)、PCI-E接口(以前文章介绍过)、SAS接口(服务器用的多)、CFast接口(工业设备用的多)和SFF-8639接口(又叫U.2接口),我们主要来看下主流M.2接口还有U.2接口

1. M.2接口,Intel推出的一种替代MSATA新的接口规范,最大的读取速度可以达到700MB/s,写入也能达到550MB/s,理论带宽可达4GB/s,在于MSATA大小相同的体积下M.2可以提供更高的存储容量。

2. U.2接口,融合SATA及SAS接口的特点理论传输速度高达32Gbps,比如Intel 750系列400G及1.2TB两种容量。400GB的持续读写最高可达2.2GB/s、900MB/s,随机读写最高可达430000 IOPS、230000 IOPS,1.2TB的则分别能达到2.4GB/s、1.2GB/s、440000 IOPS、290000 IOPS,速度性能十分强悍,这种接口是否会成为主流我们只能拭目以待了。