SSD看起来可能全都差不多，但是在阅读评论和购物时会得知很多关于SSD的知识。在这里您将能够在我们的帮助下进行有关的询问并明智地进行购买。
成为SSD潮流者
如果您要购买(SSD)固态驱动器, 无论是作为新的引导驱动器还是现有引导硬盘的访问加速缓存，您可能要会精通技术以便可以深入研究台式电脑或者笔记本电脑的功能 。 即便如此，围绕SSD的嗡嗡声仍在不断扩展，甚至某些严肃的PC爱好者也感到困惑。 不仅如此，当您购物时，SSD供应商所引用的并非所有规格都一定有意义。这些天来很难买到劣质的固态硬盘(SSD)以用于一般用途。但是初次升级者将需要一些背景知识以防止超支。 让我们作为您的指南：这是您需要使用SSD的语言的101级入门知识。
固件(Firmware)
固件是指”instruction set” 存储在非易失性存储器SSD中的软件。 简而言之，它控制驱动器的操作。 SSD上下文中的固件由版本号引用，并且通常可以通过制造商实用程序进行闪存升级。 固件通常与特定的控制器制造商和型号相关联。因此，一旦每个制造商促使其驱动器的固件更新，通常就可以在多个制造商的驱动器中实施针对给定SSD控制器芯片的固件更新。 固件升级通常通过SSD制造商网站的支持部分进行分发。
固件更新可以解决给定驱动器的性能问题。 另外注意，已经上市一段时间的驱动器可能早先随附了给定控制器固件的早期版本，而后来则提供了较新版本的驱动器，这意味着性能或稳定性可能会因您购买的特定样品而异。
SSD高速缓存
SSD可以安装为引导驱动器 (Boot Drive)，并可以选择在其上安装程序和数据（取决于SSD的容量以及系统是否可以容纳辅助“数据”驱动器）。如果以这种方式使用给定的SSD，您将看到最大的速度优势。但是，使用SSD的另一种模式是作为高速缓存存储器，通常是在将硬盘驱动器设置为启动驱动器的系统中。在这种安排下，系统使用SSD临时存储经常访问的数据（程序文件，大数据文件，操作系统的一部分），以便从固态存储器比从磁盘驱动器更快地进行访问。这是通过系统自动管理的，通常是通过诸如Intel SRT之类的技术（稍后进行解释）进行管理。
SSD缓存有时是在Windows Ultrabooks 中实现的（其中，必须先安装SSD引导驱动器或SSD缓存）。在台式机上，可以使用2.5英寸规格的低容量常规SATA SSD来实现SSD缓存，或者在某些较旧的实现中，可以通过mSATA SSD模块来实现SSD缓存。这项技术的更新版本是英特尔的Optane Memory技术，我们将在本文的后面部分进行介绍。
Serial ATA （SATA）
Serial ATA, 通常缩写为SATA，一直以来，它都是消费类和商用类PC内的驱动器标准总线接口。 硬盘驱动器，SSD和光盘驱动器都采用着它。 尽管SSD确实具有其他接口和设计（尤其是M.2；请参见下文），但2.5英寸尺寸的SATA SSD是升级人员最熟悉的。
具有物理SATA接口的典型2.5英寸SSD将同时具有SATA数据连接器（在台式机中连接到主板上的SATA端口之一）和更宽的叶片状“ SATA样式”电源连接器。 （它连接到来自电源的SATA电源线）。 在笔记本电脑内部，驱动器上的这些连接器通常与硬线连接或带两个连接器的非常短的带状电缆配合使用。
▲SSD上的SATA数据（左）和电源（右）接口。
SATA接口还描述了SSD使用的数据总线的性质，这就是为什么某些M.2驱动器（使用完全不同的物理连接器；下面将详细介绍）在SATA总线上实际路由其数据的原因。 SATA本身具有速度等级，在考虑使用的任何SSD中都会看到SATA 2和SATA 3，分别称为“ SATA II / SATA 3Gbps”或“ SATA III / SATA 6Gbps”。 这些表示驱动器可能的最大数据传输速率，前提是该驱动器是安装在具有支持相同标准的SATA接口的PC中。
在目前的SATA总线驱动器中，SATA III / SATA 6Gbps是标准的配置。如果您购买的旧，二手或剩余驱动器可能仅为SATA II / SATA 3Gbps。为了获得SATA 6Gbps的最大传送与接受量优势，必须将6Gbps SSD连接到兼容6Gbps的SATA端口。连接到SATA II端口，它可以工作，但是最大数据传输速率将限制为3Gbps。这只是升级旧PC时要注意的问题。
mSATA
mSATA是一种紧凑型SSD，定义了其外形，尺寸和物理接口。 mSATA SSD可以用作引导驱动器（在较旧的紧凑型笔记本电脑或平板电脑中）或“SSD缓存”（如上定义），通过动态托管经常访问的文件或系统/ 程序元素来加快机械硬盘的运行速度。 不过，这是一种正在落后格式的格式。
▲Intel mSATA SSD
与2.5英寸SSD的封闭式设计相反，mSATA SSD是一块裸露的电路板。 （它类似于Mini-PCI卡，有时会被误认为是它。）它将具有叶片状数据和电源连接器，可插入单个mSATA插槽。 几年前，一部分台式机主板上具有mSATA插槽，以便在板上安装用于缓存的mSATA SSD。 但是mSATA已在很大程度上被M.2尺寸所取代。 在2018年，希望升级其计算机中的mSATA引导驱动器的老式笔记本用户最感兴趣的就是mSATA SSD的升级。
M.2
M.2固态驱动器以前称为NGFF(Next Generation Form Factor)，就像其mSATA的前身一样，是装有闪存和控制器芯片的小型电路板，而不是装有这些芯片的平板状设备。 后者为笔记本电脑和台式机制造商提供了更快的存储空间，可与2.5英寸硬盘驱动器互换，但mSATA和M.2允许总体上更小，更纤细的设计。
▲Different sizes of Apacer M.2 SSDs
M.2 SSD的胶条尺寸多种多样，通常长80mm，60mm或42mm，宽22mm，一侧或两侧都有NAND芯片。 需要注意的重要事项：根据型号，M.2 SSD将设计用于SATA或（更快）PCI Express总线。当今许多负担得起的笔记本电脑都使用SATA M.2 SSD作为启动驱动器，而高级机型可能会选择PCI Express部件。 实际的性能差异并不是巨大的。
如今，大多数最新型号的台式机主板也具有M.2插槽。 您必须做功课才能找到这样的插槽是为SATA还是PCI Express-bus M.2驱动器设计的。 （有些支持两者，有些仅支持一种。请参阅我们的综述，最佳M.2固态驱动器。）
Write Cycles
此规范的SSD寿命度量标准（也称为“Program-erase cycles”）比绝对属性更有用。它指的是SSD上给定存储单元可能承受的擦除和重写次数。 （通常，当一个单元耗尽时，驱动器将使其停用，并激活另一个单元（如果有），该单元通过“过量配置（Over-provisioning）”来保留。）
实际上，大多数SSD的容量最终会过早超过可能达到其写入限制的容量。 但是，对于打算在服务器或数据中心环境中使用的高级SSD和驱动器，您往往会看到更高的写周期规格。 这些倾向于基于SLC，而不是MLC或TLC存储器。 （有关这些条款的更多信息。）
TRIM Support
SSD运作方式的一个重要方面：在写入驱动器之前，SSD需要擦除所有已充满数据的存储单元，然后才能用新数据覆盖它们（如果这些目标单元还没有为空）。 一旦驱动器开始装满，这将成为一个更大的问题，并且已使用的单元是唯一可用于写入的单元。 如果在尝试执行数据写入的同时执行此“维护工作”，则可能会降低性能。
在Windows 7和更高版本中受支持，TRIM命令可预先处理此琐事，向前看并预先擦除包含要删除的数据的可用单元，以便在时间到时可以进行写入。 您的SSD的软件实用程序以及Crystal DiskInfo之类的免费软件可以告诉您TRIM是否已激活。
RAPID Mode
RAPID模式是其SSD RAM驱动器技术的三星专有名称。 它从开箱即用的SSD 840 EVO系列驱动器开始就包括在内，并通过免费下载实现了一些较旧的Samsung SSD。 它代表“ I / O数据的实时加速处理”，并且在Windows 7和更高版本下运行。
▲RAPID Mode control panel in Samsung’s Magician utility software.
在其中，可以通过特殊的驱动程序来管理主系统内存的一部分，该部分的访问速度甚至比SSD上的闪存还快，可以通过特殊的驱动程序进行管理，以加快数据传输速度。 它通过缓存经常访问的用户数据和应用程序文件来实现。 它可以使基准性能变得更加活泼，但是要知道RAPID模式存在潜在的缺点：发生任何断电意味着易失性RAM缓存中的任何数据都将丢失。 （请记住：系统内存需要保持供电才能保留其内容； SSD中的NAND芯片则不需要。）
NAND Flash
NAND闪存是构成SSD上实际存储的硅芯片的通用术语。 （“ NAND”在技术层面上是指底层存储器结构中使用的逻辑门的类型。）从本质上讲，任何条带的SSD都是嵌入有NAND芯片的电路板，由控制器管理（在这个故事的后面定义）。 这种存储器是非易失性的，这意味着它不需要恒定的功率来维护存储在其上的数据。
SSD上的NAND的制造商可能与SSD的实际品牌相对应，也可能与该品牌无关。 （例如，三星SSD预计将包含三星NAND，因为该公司还生产内存。）在大多数情况下，特定的NAND制造商并不是购买SSD的因素，尽管是NAND（SLC，MLC， 或TLC（定义在下），具体取决于您将如何使用SSD。
SLC, MLC, and TLC NAND
这三种内存类型是现代SSD中主要的NAND芯片。在消费类SSD的早期，最常见的是MLC（多级单元”Multi-level cell”）和SLC（单级单元”Single-level cell”）。 MLC通常是两者中较便宜的。 MLC的“多级”是指每个MLC存储单元在大多数情况下具有四个状态的能力，因此，由于其体系结构，每个单元具有两个位的能力。 （SLC存储单元只能以1和0两种状态存在，因此每个单元只能存储一位。）
SLC通常在更长的时间内更稳定，但也更昂贵。 MLC的密度更高，使得制造成本更低（从给定的晶圆中获得更多的芯片），但是必须进行固件中的错误补偿才能对其进行检查。与SLC相比，MLC的读/写周期也更少。Enterprise MLC（eMLC）是MLC的一种变体，它使用的技术可防止电池磨损并因此避免数据丢失。
然后是TLC。 它首先通过三星的840系列SSD成为新兴的存储类型，其他NAND制造商也纷纷加入。 TLC代表“三层单元(triple-level cell)”，可以承载八个状态和每个单元三位。 更高的密度可以降低成本，但是TLC需要更多的纠错开销，并且增加的复杂性和每节电池的电压变化意味着每节电池的磨损可能更快，而其他所有情况都相同。
下一代，3D NAND。在市场上许多基于3D TLC的消费类固态硬盘中显而易见。 通过这些，架构可以看到存储单元“堆叠”在3D空间中，而不是简单地以平面方式布置。 这个技术细节与多数消费者无关，但是3D TLC的出现加强了主要SSD厂商之间的竞争。
控制器
作为SSD的“交通警察”的硅芯片，如果您不习惯技术的繁杂，该控制器通常是SSD中最大的区别。一些SSD的制造商多年来已经收购了控制器制造商，并将这些技术整合到了自己的控制器中（例如，Indilinx和OCZ，），而其他公司则利用了Marvell和Phison等公司广泛使用的控制器。 具有相同板载控制器和相同容量的驱动器往往具有相似的性能，尽管不同的固件版本和其他因素可能会导致变化
SSD的高度 "Z-Height"
对于典型的2.5英寸SSD，“ z高度”是指驱动器的厚度。 有一阵子，2.5英寸固态硬盘有两种常见的Z高度：7毫米和9.5毫米，尽管现在占7毫米。 对于台式机中安装的驱动器而言，这无关紧要，因为台式机可以轻松容纳任一高度的驱动器，但是对于笔记本电脑而言，z高度至关重要。
尽管现在许多轻薄笔记本电脑都使用M.2 SSD或焊接式存储，但是使用2.5英寸SSD或硬盘驱动器的旧型号可能需要7mm或9.5mm z高度驱动器才能安装，具体取决于设计。 一些SSD制造商将在其7mm型号中包括一个“垫片”（通常是塑料框架），以帮助他们牢固地安装在笔记本电脑驱动器托架中，该托架用于9.5mm厚的驱动器而不会晃动。
Migration Software
这是可能会附带或可能不附带SSD的软件，以帮助将源驱动器复制到SSD。 （最有可能使用它的情况是，如果您打算将SSD安装为引导驱动器。）无法简单地在Windows中将可引导硬盘逐位复制到SSD并安装SSD 可启动。 由于此操作需要在Windows之外进行，因此需要专用软件。
就是说，缺少迁移软件并不一定能解决问题。 像EaseUS的Disk Copy这样的免费软件可以代替它。 某些SSD会使用SATA到USB电缆（用于通过USB传输笔记本电脑驱动器的内容）来补充迁移软件。 包括在内时，SSD通常作为“笔记本电脑升级套件”销售。
预留空间 Overprovisioning
由于随着存储单元的不断写入和擦除，存储单元会随着时间的流逝而发生故障，因此随着存储单元的运行中断，SSD的有效容量会逐渐下降。 为了阻止这种情况，某些SSD的制造商提供的存储量比广告中所宣传的要多，或者“超额配置”了驱动器，实质上是为雨天保留了一些存储空间。 预留空间过大也可以解释相同粗糙级别的驱动器的已发布容量略有差异（例如240GB对250GB对256GB）。
您将无法在广告的驱动器容量或正常使用中看到此额外的内存； 驱动器固件可能会无形中使其中一些单元联机，而另一些单元会死亡。 但是，这表明SSD制造商正在逐步考虑数据单元的死亡率。 第二个考虑因素：过度配置意味着SSD可以写入更大范围的单元，从而有效的地减少了整个阵列的磨损。
顺序与4K的读写测试 Sequential and 4K Reads and Writes
最常见的SSD基准测试软件程序，包括我们在测试中使用的AS-SSD和Crystal DiskMark实用程序，通常会测试两种数据传输：顺序读/写和随机（通常为“ 4K”）读/写。顺序读取和写入涉及大文件；通过这种方式进行测试，可以了解传输大量数据时的速度。该术语是传统硬盘驱动器上此类操作的痕迹，在这种操作中，大文件通常在物理位置上连续地将大部分文件并排放置在实际的驱动器盘片上。
另一方面，随机读取和写入访问较小的数据块（通常为4K），从而模拟设备保存并读取分散在驱动器上的较小数据位。所有这些度量均以megabytes per second（MBps或MB /秒）为单位报告，越高越好。请注意，当SSD供应商报告声称具有读写速度时，它们通常是顺序编号，这是因为客户端PC上的大多数数据访问往往是顺序的，并且因为这些编号看起来是最大的。一些软件和SSD制造商以IOPS（每秒输入/输出操作”Input/Output Operations per second”）来报告这种数据。
MTBF
对于“两次故障之间的平均时间（Mean Time Between Failures）”，这是另一个规格，如果在购物时根本没有意义，则仅可用于比较同一制造商的驱动器。 它是对大量驱动器的预期故障率的度量，而不是任何给定驱动器的预计绝对寿命（小时）。 （MTBF通常也被用作衡量其他类型的计算机硬件（例如，磁盘驱动器）的一种措施，但它仅用作其自身类型的硬件中的一种措施。）
JEDEC标准概述了在读写条件下对SSD进行寿命测试的方法，但是并不总是清楚给定的SSD供应商是否使用与另一家相同的度量标准和工作负载来测试寿命。 因此，如果您正在寻找同一制造商家族中的驱动器，则MTBF实际上仅与购买者相关。
损耗均衡 Wear Leveling
损耗均衡是固态驱动器固件使用的一种内部管理技术，可最大程度地提高驱动器上所有内存的生存能力。 其中，写入和擦除操作分散在整个驱动器上，而不是一遍又一遍地集中在同一单元块上，即使驱动器未满载也是如此。 由于所有单元都有有限的写入/重写寿命，因此可以使驱动器上的单元均匀地“磨损”。
PCI Express AIB (Add-In-Board) SSD
如前所述，许多M.2 SSD使用PCI Express，而不是SATA总线接口。 但是，您还可以找到设计有物理PCI Express接口的固态驱动器，以适合台式机的PCI Express扩展插槽（如实际的卡）。 这些“板载”（AIB）SSD的安装就像视频卡一样。 他们将同时使用PCI Express数据总线和PCI Express插槽。
这些PCIe卡中的某些卡上带有闪存和控制器芯片。 其他产品，例如Kingston HyperX Predator PCIe SSD，本质上是安装在适配器卡上的M.2驱动器，用于缺少M.2插槽的主板
智能响应技术 Smart Response Technology (SRT)
SRT是一项Intel技术，可让您安装低容量固态驱动器，以作为标准拼盘硬盘驱动器的高速缓存。 它早在几年前就以Intel的Z68芯片组首次亮相，要实现它，您需要一台兼容Intel的PC，以及任何SSD和硬盘驱动器。 在启用SRT的情况下，系统会逐渐“学习”您使用最多的文件和系统元素，并将它们缓存到SSD中以加快访问速度。 这样，您可以获得传统硬盘便宜的高容量以及SSD的某些访问速度的优势。
▲Intel’s SRT 示意图。
如果您已经有一个硬盘作为启动驱动器，并且不想让SSD成为启动驱动器，那么实施SRT就很有意义。 但是，随着时间的流逝，如今，容量为256GB及更大容量的引导SSD变得如此便宜，以至于出于成本原因，进行SRT的动机越来越少。 对于大多数购买者而言，这些容量足以作为启动和程序驱动器。 并且，根据系统的配置方式，在任何情况下，您都可能需要在硬盘驱动器上重新安装Windows，以正确配置SRT。
SATA Express
随着基于Intel Z97和H97芯片组的主板浪潮于2014年5月推出，首批支持SATA Express的主板开始出现在PC台式机上。 但是，可惜的是，使用这些端口的SATA Express SSD从未实现。
▲两个SATA Express端口（最右侧和最左侧）包围了四个常规SATA端口。
SATA Express是通过主板上的专用连接器实现的，该连接器类似于内部SATA端口，但使用不同的键。 本质上，它采用与PCIe SSD相同的原理，因为SSD利用PCI Express通道获得更大的带宽。 但是，M.2驱动器赢得了这场战斗，现在SATA Express已过时。 但是，如果您有一台几年前的台式机具有一个或多个这些端口，我们会提到它。 但可惜的是您不会找到适合它的SSD。
非易失性内存 Non-Volatile Memory Express (NVMe)
非易失性内存(Non-Volatile Memory Express NVMe)是由五十几家公司支持的开放标准，用于通过PCI Express总线访问固态驱动器。 （所有NVMe驱动器都是PCIe驱动器，但并非所有PCIe SSD都是与NVMe兼容的组件。）从本质上讲，它是一种传输协议，取代了SATA驱动器使用的AHCI协议。 AHCI最初是为基于磁盘的硬盘而设计的，而NVMe是为基于闪存的存储而完全设计的。
NVMe主要在充分利用SSD的低延迟和内部并行性，并消除了对特定设备驱动程序的需求，其传输速率比SATA / AHCI快得多，如果要使用最快的SSD，它可以作为首字母缩写。 可用的。 请注意，较旧的系统可能无法从NVMe驱动器引导。
Reference by: PCMAG
