国学经典,永久流传《诗经朗诵全集》
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2023-07-31
u盘是我们经常使用的工具。例如,边肖总是有两个,一个用于日常文件传输,另一个用于紧急情况下的系统磁盘。固态硬盘正成为很多人安装/升级的必备物品,性能提升甚至比换处理器更明显。那么,它们都是基于闪存的产品。u盘和SSD有什么区别?

u盘和固态硬盘在基本形式上都是相似的,都是主控+闪存芯片的基本结构。但是这两个方面有着巨大的差异。让我们从主控件开始。固态硬盘的主控比u盘复杂得多。强大的制造商应该特别优化读写策略、缓存甚至闪存颗粒的电气特性。
u盘的主控简单多了,不用这么复杂的东西,只要读写策略和缓存机制足够清晰就可以了。当然,根本没有SATA控制器。

当然除了主控之外,讨论两者的区别也离不开闪存颗粒。一般u盘都是闪存芯片,多一点的是两个颗粒组成的双通道,这是之前高性能u盘的一个重要设计特点。u盘本身体积小、便携、好用,所以注定不会使用太多的闪存颗粒,犯不上犯傻——回到主控问题,为此,u盘不需要太多的寻址能力,因为它不需要管理那么多的闪存颗粒。

固态硬盘则不同,因为形成不同容量的固态硬盘需要很多颗粒,这就涉及到主控中颗粒之间读写的算法。通过这种算法,数据可以均匀地分布到固态硬盘中的每个闪存中,不仅提高了速度,还延长了闪存的寿命(总是写一些颗粒肯定是不对的)。

注:目前部分超高速u盘也是由固态盘控制,但价格相对较贵。一般容量在64GB以上的超高速u盘都只用这种设计。

显然,SSD的主控不仅要考虑读写策略,还要分配数据的缓存机制和写入机制,才能很好地管理很多闪存芯片,而u盘的主控在这方面考虑的并不多。只有这样,固态硬盘才能提供更长的使用寿命,而且u盘本身写的也比固态硬盘少很多,所以看似使用寿命很长,其实是因为读写不频繁。

先说说读写表现。举个简单的例子,电脑上的固态硬盘同时读写,相互影响不大,但是u盘就不一样了。这是因为闪存颗粒的读写操作实际上是通过电压变化来实现的。当读写操作命令发出时,固态硬盘主设备可以合理分配读写操作命令,对一些颗粒进行读取电压变化,对其他颗粒进行写入电压变化。u盘此时做不到,要么写要么读,电压变化一次只能一个,性能大大降低,与固态硬盘水平相差甚远。

一般来说,u盘和SSD的用途不同,所以性能差别这么大也就不足为奇了。然而,随着现在使用需求的变化,那些以固态硬盘为主控制器的u盘开始受到关注——不仅是更好的读写性能,还有WinToGo等便携系统的使用,这让人们对u盘有了新的需求。

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