固态硬盘究竟快在哪?为什么固态硬盘比机械硬盘快?

其实,就在于固态硬盘和机械硬盘完全不同的工作原理,决定了两者的速度差异。

机械硬盘的工作原理

机械硬盘的内部结构主要由马达、磁盘、磁头臂、磁头组成. 机械硬盘在工作的时候,磁头会悬浮于磁盘面上方几纳米的距离磁盘面上有很多的小格子,小格子内有很多的小磁粒

 

这些磁盘上的磁粒有一定的极性,当磁粒极性朝下的时候记为0,磁粒极性朝上的时候记为1,这样磁头就可以通过识别磁盘磁粒的极性读取数据了。

    而磁头也可以利用其变化的磁场改变磁盘磁粒的极性,这样就做到写入和改写磁盘数据了.

为了能够精准定位数据所在磁盘面上的位置,磁盘本身又被划分了无数的扇区和磁道

 

假设:
数据存放在磁盘的第五磁道的第七扇区上:

那磁头就会先摆动到第五磁道上空,然后等待第七扇区转过来。当第七扇区转到磁头下面的时候,才可以读取数据。

这就是机械硬盘的工作原理也正是因为机械硬盘是利用磁性极粒来存储数据的所以机械硬盘通常又被称作磁盘。而固态硬盘同机械硬盘的工作原理完全不同固态硬盘采用纯电子结构。

固态硬盘的工作原理

固态硬盘存储数据的基本单元叫浮栅晶体管,基本结构有:存储电子的浮栅层,控制极G、衬底P、源极D与漏极S。

我们将浮栅层中的电子数量高于一定值计为0,低于一定值计为1。

那固态硬盘具体是如何工作的呢?

写入数据

写入数据时,需要 在控制极G施加一个高压,这样电子就可以穿过隧穿层,进入浮栅层,因为有绝缘层的存在,电子不能再向前移动了,就被囚禁在了浮栅层。

而当我们把电压撤去,这些电子依然会被囚禁在浮栅层,因为隧穿层本质上也相当于绝缘体,所以电子们只能被关押着,这样一位数据就被存储进去了。

这些电子能被“囚禁”多长时间也就是固态硬盘能够存储数据的年限,一般一块新的固态硬盘能够保存数据的年限为10年,因为随着时间的流逝,不断地有电子“越狱”成功。

等“越狱”的电子多到一定的数量,我们保存的数据就不见了。

 

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创建时间:2024-11-21