機械硬盤和固態硬盤的區別

在過去10年里，CPU、內存、顯卡等PC配件一直在高速發展，性能早已翻了幾倍甚至幾十

倍。但硬盤是例外的，除了容量的大幅度提升外，傳輸速度沒有質的飛躍，無論接口怎么變，

從當初ATA66/100/133，到SATA1.5Gb/s還是目前的SATA3.0Gb/s，硬盤速度提升并不是

很明顯，因此熟悉DIY的朋友都知道，硬盤早已成為PC系統的性能瓶頸。

當然，硬盤發展緩慢的原因與客觀因素有關，目前大多數硬盤還是采用機械結構，轉速

是影響硬盤速度的重要因素，由于成本限制，目前只有服務器上用15000RPM的硬盤，民用

級的還是10年前推出的7200RPM，這樣注定硬盤速度不能有革命性的提升。因此，放棄機

械結構、采用新的結構才是硬盤提速的根本途徑。于是便有了固態硬盤（SolidStateDisk，

簡稱SSD）的概念。

僅名片大小的固態硬盤

固態硬盤概念早在2006年便有硬盤廠家提出。和傳統機械硬盤采用的磁盤體、磁頭、

馬達等機械零件不同，固態硬盤是由控制芯片和存儲芯片（FLASH芯片或DRAM芯片）組成，

簡單來說，固態硬盤和我們熟悉的閃存盤、閃存卡較為相似。相比于傳統的機械硬盤，固態

硬盤有很多優點，如速度快、防震、體積小、零噪音等。

固態硬盤的理論優點很多，但實際性能究竟如何呢？馬上進入本期的固態硬盤/機械硬

盤性能對比評測。在評測之前，我們先全面了解一下固態硬盤。

什么是固態硬盤？

有一定DIY資歷的朋友都知道，影響PC系統性能的主要部件，如CPU、內存和顯卡等，

一直遵循著摩爾定律而發展，每隔一段時間，在原來相同的價錢下，便能買到原來性能翻倍

的硬件。但硬盤是例外的，這與它采用老式的機械結構有關。轉速是影響硬盤速度的重要因

素，由于成本限制與物理客觀原因，轉速不可能大幅提升，因此民用級的還是10年前推出

的7200RPM。為了從根本解決硬盤的速度問題，于是提出了固態硬盤（SolidStateDisk

或SolidStateDrive，簡稱SSD）的概念。

固態硬盤內部

固態硬盤，也稱作電子硬盤或者固態電子盤，是由控制單元和固態存儲單元（DRAM或

FLASH芯片）組成的硬盤。固態硬盤的存儲介質分為兩種，一種是采用閃存（FLASH芯片）

作為存儲介質，另外一種是采用DRAM作為存儲介質，目前絕大多數固態硬盤采用的是閃存

介質。存儲單元負責存儲數據，控制單元負責讀取、寫入數據。由于固態硬盤沒有普通硬盤

的機械結構，也不存在機械硬盤的尋道問題，因此系統能夠在低于1ms的時間內對任意位置

存儲單元完成輸入/輸出操作。

固態硬盤相比機械硬盤，有以下優點：

1、存取速度快，這也是固態硬盤最大的優點，固態硬盤沒有磁頭，采用快速隨機讀取，

讀延遲極小，無論是啟動系統還是運行大型軟件，固態硬盤的速度相比主流的機械硬盤有了

質的飛躍。

2、防震抗摔，固態硬盤內部不存在任何機械活動部件，不會發生機械故障，也不怕碰

撞、沖擊、振動。這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用，

而且在筆記本電腦發生意外掉落或與硬物碰撞時能夠將數據丟失的可能性降到最小。

3、發熱低、零噪音，由于沒有機械馬達，閃存芯片發熱量小，工作時噪音值為0分貝，

閃存芯片發熱量小。

4、體積小，相比傳統的機械硬盤，固態硬盤體積更小，重量更輕，方便攜帶。

雖然固態硬盤有眾多優點，但也不是十全十美，目前還存在以下缺點：

1、成本高、容量小，相比機械硬盤，一般的固態硬盤容量小得多，目前容量較大的固

態硬盤也只有128GB。價錢方面，目前一個固態盤的價錢是機械硬盤的3-5倍。

2、寫入速度相對慢，固態硬盤在數據讀取上優勢明顯，但在數據寫入上比傳統硬盤要

來慢，而且容易產生碎片。

3、壽命相對短，一般閃存的固態硬盤寫入壽命為1萬到10萬次，特制的可達100萬到

500萬次，這對U盤或其他數碼產品來說不算什么，但固態硬盤在系統上的寫入速度會很容

易超過這個數量。

4、可靠性相對低，如果固態硬盤數據損壞后是難以修復的，目前的數據修復技術基本

不可能在損壞的芯片中恢復數據。而機械硬盤還能挽回一些數據。

機械/固態硬盤外觀比較

左邊是一般的機械硬盤，右邊是固態硬盤

在上一節中我們已介紹了固態硬盤及其優點，現在我們從外觀上比較一下機械/固態硬

盤。從上圖可清楚看到，相比一般的3.5英寸機械硬盤，只有2.5英寸的固態硬盤體積明顯

小得多，更小巧輕便。

側面看兩款硬盤

從側面的角度來看，這款固態硬盤甚至比我們常用的機械硬盤厚度要薄不少，厚度是這

款機械營盤的一半不到，測量后厚度僅為9.3mm。

固態硬盤小巧玲瓏

把固態硬盤放在3.5英寸機械硬盤上，更顯得固態硬盤小巧玲瓏。這款固態硬盤傳輸接

口為主流的SATA3.0Gb/s。

固態硬盤外觀賞析

Patriot（博帝）Warp固態硬盤128GB

這款固態硬盤屬于美國內存廠商Patriot（博帝）新推出的Warp系列，大小為128GB。

硬盤采用黑色金屬外殼設計，采用金屬外殼的好處是可以屏蔽電磁波輻射和加強散熱效果。

根據資料顯示，該固態硬盤標最大讀取速度達175MB/S，最大寫入速度也達到100MB/S，讀

寫速度非常之高，是一般機械硬盤所不能比的。

SATA3.0Gb/s接口

金屬殼背面清楚標出該硬盤的型號與產地，采用主流的SATA3.0Gb/s接口，傳輸速率

達到3.0Gb/s。

固態硬盤側面

這款博帝128GB固態硬盤尺寸和標準2.5英寸筆記本硬盤基本相同，長、寬、高分別為

99.88mm、69.63mm和9.3mm。

固態硬盤拆解賞析

固態硬盤拆解圖

拆開金屬外殼，我們能看到固態硬盤的真容。

固態硬盤真容

固態硬盤結構較為簡單，在一塊PCB上，由閃存芯片、主控芯片、傳輸接口以及一些小

元件所組成。

主控芯片和閃存顆粒

博帝128GB固態硬盤采用了臺灣Jmicron（智微）新推出的JMF602固態硬盤主控芯片，

具有強大的功能與較好的兼容性。存儲芯片為三星NAND閃存顆粒，圖中可以看到，該顆粒

編號為K9HCG08U1M-PCB0，生產日期為08年第40周，采用50nm制程，單顆容量達到8GB。

評測平臺及評測方法簡介

評測平臺

CPUIntelCore2E7300（266x10=2.66G、3MBL2Cache）

主板技嘉X48-DQ6

內存宇詹DDR2-8001GBx2(5-5-5-15)

硬盤

希捷7200.10SATA320G

博帝固態硬盤128G

顯卡GeForce9500GT(550/1600MHz,SP:1375MHz)

軟件平臺

系統軟件WindowsXPSP2英文版

驅動程序

NVIDIA顯卡：ForceWare178.24ForXP

Intel芯片組：9.0.0.1007

評測軟件

?FuturemarkPCMark05

?HDTach3.0.4.0

?HDTunePro3.10

本次評測主要是測試固態硬盤的性能，我們加入了主流的機械硬盤進行對比，型號是希

捷7200.10320G。在軟件上我們選擇了較有代表性的三款FuturemarkPCMark05、HDTach

3.0.4.0和HDTunePro3.10，操作系統是主流的XP。除了客觀測試軟件外，我們加入了

進入系統的時間對比、游戲載入速度對比等測試，更好全面地反應固態硬盤與機械硬盤的性

能差距。

PCmark05HDD對比評測

希捷7200.10320G

Patriot固態硬盤

市場上主流的3.5英寸硬盤在PCmark05HDD評測中得分大致在5000-7000分之間，這

款希捷7200.10320G得到為5855是很正常的水平，而這款Patriot固態硬盤得分達到了的

13964，是前者的兩倍多，性能相當出色。

在PCmark05HDD的子項目評測中，固態硬盤仍然大幅度領先于傳統機械硬盤，其中

XP啟動、應用程序讀取、一般應用中，固態硬盤的成績是機械硬盤的3倍多。

HDTach對比評測

希捷7200.10320G

Patriot固態硬盤

從圖中的讀取曲線可看出，傳統機械硬盤的速度呈下降趨勢，這是由于機械硬盤盤片外

圈讀取速度快于內圈。而固態硬盤則不存在這樣的情況，相比機械硬盤的讀取速度曲線，固

態硬盤的速度曲線呈波浪形，相對平穩。

固態硬盤的爆發速度達到176.2MB/S，與官方資料顯示的最大讀取速度170MB吻合，但

落后于機械硬盤的254.2MB/S。但在平均讀取成績固態硬盤大幅領先于機械硬盤。

固態硬盤的平均讀取速度為143MB/s，機械硬盤僅為66.8MB/s，前者是后者的兩倍多，

表現出固態硬盤出色的讀取性能。

HDTune對比評測

希捷7200.11320G

Patriot固態硬盤

在HDTune的評測中，固態硬盤再次有出色表現，波浪形的曲線，最小傳輸率也有

91.2MB/S，平均傳輸率則達到135.7MB/S，雖然離標稱的170MB/S最大速率有一定差距，但

相比機械硬盤只有63MB/S的速率，固態硬盤的成績已是相當可觀。值得一提的是，在介紹

固態硬盤時我們已介紹到，固態硬盤采用隨機存取，沒有磁頭結構，尋道時間為非常接近零，

這是機械硬盤永遠無法達到的。

在評測過程中，這塊機械硬盤在瞬間的傳輸速率暴降到9.8MB/s，而固態硬盤則是波浪

形的，最小與最大傳輸速率相對穩定很多。

系統啟動與游戲載入速度對比評測

接下來我們用實際應用對固態硬盤與機械硬盤進行對比評測，測試項目選取了大家關心

的系統啟動時間，游戲載入速度。測試三次取平均值。由于是手動操作，因此存在一定誤差，

測試只作參考。

在系統啟動時間對比測試部分，我們選則了主流的WindowsXP，從進度條一出現開始

計時，到顯示桌面結束。游戲載入速度對比測試部分，我們選擇了主流的競技游戲魔獸爭霸

3，12人超大地圖，11個電腦，計時段是從進度條出現到進入游戲。

固態硬盤進入XP的時間要比機械硬盤快4秒多，換算成比值的話也就是快了接近40%。

在魔獸爭霸3的測試中，固態硬盤同樣快了4秒多，速度提升接近50%。

評測總結

固態硬盤要取代機械硬盤，還有很長的路要走

從評測結果分析：

從評測結果來看，相比傳統的機械硬盤，固態硬盤性能有了翻倍的提升，不少理論測試

項目的成績甚至超過了機械硬盤兩倍有多；在啟動系統與游戲載入兩個簡單的實際應用測試

中，固態硬盤速度也有40-50%的提升，這個過程是能非常明顯感覺到的。相信在一些大型

游戲的載入過程，與機械硬盤的差距會更明顯。總的來說，固態硬盤帶來的性能提升使人滿

意，能最大限度減少硬盤與PC系統性能的差距，使整機速度得到提升。

固態硬盤和傳統機械硬盤在物理結構上存在很大差異，尋道時間為零、零噪音、低發熱

等這些優點在評測過程也能清楚感受到；尋道時間為零，最小速度和最大速度差距減少，平

均速度更高。零噪音、低發熱，使PC的噪音源再次減少，對噪音敏感的用戶更能感受到其

好處。

固態硬盤對市場的影響：

采用閃存芯片的固態硬盤也并非完美無缺，高價格、低容量，便是它成為它平民化的最

大障礙。相比主流的320G-1TB容量的機械硬盤，目前容量較大的固態硬盤也只有128GB，

在網絡時代的今天，這樣的容量已不能滿足要求。加上128G的價錢約為人民幣的3000元，

是主流機械硬盤的3-5倍。除了高端發燒用戶外，一般用戶是不會購買高價低容量的硬盤，

因此對固態硬盤對主流市場沒什么影響。

但隨著用戶對固態硬盤需求的擴大，閃存芯片制作工藝的提升與技術的成熟，價格便會

降下來，寫入速度會有改善，壽命也會將大大增加。在未來一段時間固態硬盤將與機械硬盤

共存，但最終固態硬盤也會取代機械硬盤的。當然，要等到那天，固態硬盤還有很長的路要

走...