为啥电脑换了固态硬盘会变快 它比机械盘强在哪？

相信很多玩家都遇到过这样的情况，电脑用一段时间之后感觉变得很慢，想升级电脑却又不知道更换哪个硬件。其实这种现象很常见，这是电脑的响应速度变慢造成的原因。响应速度指的就是我们点击某款应用程序从开始到结束的时间，而在这个过程中硬盘起着决定性的作用。

要弄清为什么是硬盘在程序响应过程中起主导作用，我们就要弄清电脑在运行时的工作原理。电脑运算某软件时，需要内存从电脑的存储设备提出这个软件的信息然后有CPU在电脑的运算逻辑中进行处理。存储设备指的就是硬盘，运算逻辑指的是内存。

也就是说软件需要在内存里运行，内存越大可以同时处理的程序数据越多；硬盘越大，可以存储的程序数据越多。

CPU与内存之间的带宽非常快，二者之间没有什么性能瓶颈。而一般的机械硬盘读取速度仅有100MB/s左右。这样的成绩仅有内存的零头，所以在工作时内存性能会出现严重的迟滞现象，CPU不能全功率工作。所以这也就会使电脑性能变慢，也就是我们常规感知上的电脑卡顿。

硬盘在电脑工作时不能很快的将数据送出，那么CPU、显卡的性能再强也是无济于事的。随着高性能固态硬盘的不断发展，传统的机械硬盘已经无法满足消费者对电脑日益增长的性能需求，所以，一款高性能的固态硬盘对于电脑的响应速度可以起到至关重要的作用。

三星最新的NVMe SSD 970 EVO Plus性能表现极其强悍，顺序读/写速度最高可达 3,500/3,300MB/s，与970 EVO 相比快了53%。搭载经过优化的固件、经过验证的Phoenix 控制器，以及智能TurboWrite技术，保证了它在速度的上的大飞跃。

采用了三星第五代V-NAND技术，在处理4K内容编辑、3D建模和仿真以及大型图片类游戏等要求较高的任务时，能够提供稳定的性能保障。对于有高性能PC需求的用户群体来说，相当值得入手。

固态对比机械的优略势

机械硬盘与SSD固态对比首先差距最大的就是性能，也就是读写速度的差距。一般机械硬盘的都区委读取速度为150MB/s左右，而SATA SSD的读取速度能够达到600MB/s，NVMe M.2 SSD最高甚至可以达到3500MB/s以上，这也就是我们升级了硬盘后会感觉电脑差异的根本原因。

除了性能上的差异之外，在内部构造方面二者也是有着基本的差异。SSD的储存介质是闪存颗粒，内部没有任何可以活动的零部件，而及机械硬盘内部有磁盘、转头等多种复杂的零部件，所以对于震动、掉落等外来伤害基本没有保护作用，SSD则完全没有这些困扰。

机械硬盘在运动时也会产生的噪音，而固态硬盘在运行时完全没有噪音。除此之外，在尺寸、功耗等方面SSD比机械硬盘也是有着天差地别的优势。

写在最后

随着存储技术的发展，SSD的容量越来越大、价格越来越低，这就使得机械硬盘的优势越来越小，现在如果有还在使用机械硬盘的小伙伴，那么可以换掉它用上固态硬盘了。

看了这么多固态硬盘科普，终于真正搞明白TLC闪存和SLC缓存

除了极个别MLC和QLC型号，现在我们能够买到的固态硬盘基本都使用了TLC闪存，今天为大家介绍一些不为众人所知的TLC秘闻。

为什么TLC写入速度比较慢？

闪存用存储电子来记录和表达数据，存储电子的部件叫Floating Gate浮动栅极。通过在Control Gate控制栅极施加一个参考电压，并判断源极与漏极是否导通，就能判断浮动栅极中是否存储有电子，从而实现闪存中数据的读取。

东芝在1984年发明了NAND闪存，最早的NAND闪存属于SLC类型，即每个存储单元可以记录1比特数据。对于SLC闪存来说，闪存FT浮动栅极中有电子代表0，没有电子代表1。

闪存写入过程其实就是将一部分的1转换成0，即给FT浮动栅极"充入电子"。擦除过程就是将栅极的电子全部"放掉"，使它们变回1。

给栅极"充电"的过程需要分步进行，逐渐增加"阈值电压"，每进行一步就与预先定好的不同数据定义的分界线——"参考电压"进行一次对比。SLC的一个存储单元只需表达一个比特的数据，只要区分0和1就好，所以只需要用到一个参考电压。

而MLC闪存要表达2比特数据就需要区分11、01、00和10四种状态，用到四种参考电压。MLC闪存的写入过程因此变得比SLC慢许多。

到了TLC时代，每个存储单元需要记录3比特数据，二进制信息增加到8种，需要用到7种参考电压来隔离这8种状态。TLC的写入过程也就需要更多次的比对和确认，写入速度随之降的更低了。

为什么只有SLC缓存而没有MLC缓存？

pSLC Mode是将部分TLC闪存单元当作SLC使用，从而大幅提升短时突发写入速度的技术。同样的，将TLC临时当作MLC来操作就是pMLC mode。不过pMLC Mode很少被人提起，这是因为它看起来不如pSLC那样划算，下图是某闪存在不同模式下的数据指标：

虽然把TLC模拟成更高级的闪存使用能够缩短读取和写入所需时间，但每个闪存单元能容纳的数据也变少了，综合之后pMLC甚至有可能不如TLC读写速度快。不过pMLC的出错率较低，可以适应那些纠错能力比较低的闪存控制器，应用在部分工业用途当中。

3D堆叠有没有解决TLC的难题？

过去平面闪存使用FT浮动栅极层作为电子的容器，当代3D闪存主要使用CT电荷捕获层存储电子。下图是平面闪存与东芝BiCS三维闪存的结构对比：

由于BiCS结构增大了存储单元间隔，就可以增大单次编程序列的数据量来提升写入速度。同时，由于读写干扰降低，闪存数据出错率下降，BiCS也带来更高的写入/擦除循环次数，也就是我们平时说的"写入寿命"。

TLC写入速度的增长还可通过结构改进升级

TLC写入速度方面的短板主要依靠提升并发度来实现。目前一个闪存die通常具备两个Plane平面：

东芝计划在下一代BiCS5 96层堆叠3D闪存中将平面数量提高到4个，从而令闪存写入速度翻倍。

科技一直在进步，TLC虽然不美好，但似乎也没那么糟糕。

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