硬碟 HDD,SSD
Hard Disk DriveSolid-Dtate Drive
影片目錄
- 00:00 硬碟體積變化
- 00:39 HDD 與 SSD
- 01:20 接口
- 02:16 協議
- 03:04 傳輸速度
- 04:06 容量
- 05:48 RAID
- 09:36 外接盒
- 10:36 SSD 壽命問題
- 11:56 硬碟分割問題
- 14:56 硬碟格式化問題
- 18:56 選購建議
- 19:57 結語
硬碟的功能
硬碟是個人電腦運作時的資料儲存裝置,這是說個人電腦運作時,資料或程式都會先從硬碟載入到記憶體中,再由中央處理器執行程式處理資料,個人電腦的硬碟通常會安裝在如下圖主機板 M.2 插槽的位置
以上的 M.2 插槽由於已安裝 SSD ,因此實際插槽是在是在主機板散熱片之下。
或是利用如下圖 SATA 插座連接到 2.5 吋或 3.5 吋的硬碟
硬碟的分類
依儲存方式
硬碟依儲存方式分成傳統硬碟及固態硬碟,傳統硬碟的英文為 Hard Disk Drive ,縮寫為 HDD ,又稱為機械硬碟,採用磁片儲存資料,如下圖為開蓋後的 3.5 吋傳統硬碟
固態硬碟的英文為 Solid-State Drive ,縮寫為 SSD ,採用非揮發性記憶體儲存資料,如下圖為
依接口
傳統硬碟的接口有 ATA 、 SATA 、 SCSI 、 SAS 、 FC 等等,消費市場早期以 ATA 為主,又稱為 IDE ,如下圖
現今消費市場以 SATA 為主流,硬碟的 SATA 介面則如下圖,注意長的為電源接口,短的為資料傳輸線接口
SATA 的資料傳輸線接口如下
SATA 依發展進程有兩個主要版本,分別是 SATA 2 及 SATA 3 ,兩者主要差別是讀寫傳輸速率, SATA 2 的速率上限為 300 MB/s , SATA 3 翻倍到 600 MB/s ,基本上 SATA 3 的硬碟跟傳輸線都可以拿到 SATA 2 的主機板上使用,但是速度上限就只到 SATA 2 為止。
固態硬碟的接口有 SATA 、 PCI Express 、 mSATA 、 M.2 、 U.2 、 CF 等等,消費市場常見的有 SATA 及 M.2 ,下圖為 2.5 吋的 SATA SSD
2.5 吋的 SATA SSD 是方便舊電腦安裝升級,這是因為傳統硬碟的讀寫速度普遍跑不到 SATA 2 的上限,而 2.5 吋的 SATA SSD 的速度多數超過 SATA 2 ,因此舊電腦更換 SSD 在速度上會有明顯的提升。
現在常見的為 M.2 接口,基本上筆電或主機板大多改以 M.2 接口為主,以下為 M.2 SSD 的接口,有 M key 及 B key
M key 及 B key 是安裝的防呆設計, M key 是屬於 NVMe 協議, NVMe 協議採用 PCIe 匯流排標準, B key 是走 SATA 協議,如果主機板的安裝位置提供兩種 key ,代表主機板該位置支援兩種協議,不然只支援 M key 就只會有 M key 的缺口,相對只支援 B key 就只會有 B key 的缺口。
現在主機板大都支援兩種協議,詳細還是得看主機板的規格或說明書,至於 M.2 SSD 外接盒由於成本考量,部分外接盒採用僅能處理 SATA 協議的晶片,另外部分外接盒也採用僅能處理 NVMe 協議的晶片,這就導致外接盒分兩種,不過現在也就能安裝 SATA 或 NVMe SSD 的外接盒,相對單價會較高,可參考本站 YouTube 頻道 M.2 接口的兩種 SSD 外接盒: PCIe 與 SATA 的介紹。
至於現在主流的 M.2 SSD 大多是 NVMe 協議,因為 PCIe Gen3 的速度可達 4 GB/s ,也就是 4000 MB/s , PCIe Gen3 則是翻倍到 8 GB/s ,所以市面上多數 M.2 SSD 只有 M key ,如下圖是裝在外接盒中的金士頓 A2000
硬碟的製造商
傳統硬碟
過去傳統硬碟有很多製造商,後來慢慢整併只剩 Western Digital 、 Seagate 及 Toshiba 三家。
固態硬碟
由於固態硬碟使用的是非揮發性記憶體,因此只要能設計 PCB 板就能推出固態硬碟,因此固態硬碟的製造商非常多,幾乎是有推記憶卡或隨身碟的製造商也會推出固態硬碟。
選購電腦零件如何挑選硬碟
選購硬碟由以下兩個面向來考慮
- 硬碟廠商
- 容量與價格
傳統硬碟三家其實差不多,如果沒有品牌偏好,建議選購企業碟優先,因為企業碟保固長、速度快,品質穩定,相對價格也就較高,其次就是 NAS 碟。
固態硬碟由於製造商非常多,建議大廠外加保固長的會比較好,大廠像是金士頓、三星、 Western Digital 、 Seagate 、美光等等。
一般來說固態硬碟的 1TB 價格會高於傳統硬碟,所以過去很長一段時間電腦組裝都建議買小容量的固態硬碟裝系統,然後把資料放到大容量的傳統硬碟,倒是固態硬碟的價格越來越便宜,建議裝新電腦可以全部安裝 SSD ,可參考本站 YouTube 頻道如何選購新電腦零件及優化系統的介紹。
術語解釋
- 硬碟的英文原文為 Hard Disk Drive ,又稱為傳統硬碟或機械硬碟,縮寫為 HDD 。 回到原處
- 記憶體的英文原文為 Random Access Memory ,完整中文全名為隨機存取記憶體,縮寫為 RAM 。 回到原處
- 中央處理器的英文原文為 Central Processing Unit ,縮寫為 CPU 。 回到原處
- SSD 為 Solid-State Drive 的英文縮寫,中文稱為固態硬碟,相對於傳統硬碟,有更快的讀寫速度。 回到原處
- 主機板的英文原文主要為 motherboard 或 mianboard 。 回到原處
- SATA 的英文原文為 Serial Advanced Technology Attachment ,這是種專門用來連結儲存裝置的匯流排形式,儲存裝置包括軟碟機、光碟機與硬碟,現在主流 SATA 3 的傳輸速率為 6 Gb/s 。 回到原處
- 非揮發性記憶體的英文原文為 Non-Volatile Memory ,這是關閉電源後仍會儲存資料的記憶體顆粒,縮寫為 NVM 。 回到原處
- ATA 為 Advanced Technology Attachment 的英文縮寫,中文稱為先進技術附件, ATA 是儲存裝置的控制器技術標準, IDE 則是採用這種技術的磁碟機介面,相關設備均已停產, ATA 跟 IDE 兩個詞通常可互用。 回到原處
- SCSI 為 Small Computer System Interface 的英文縮寫,中文稱為小型電腦系統介面,過去電腦使用的 SCSI 介面卡連接周邊,有專屬的控制晶片,因此能提升電腦效能。 回到原處
- SAS 為 Serial Attached SCSI 的英文縮寫,中文稱為序列式 SCSI ,這是由 SCSI 衍生而來的介面,目前多半面向專業用戶。 回到原處
- FC 為 Fibre Channel 的英文縮寫,中文稱為光纖通道,最高可達 128Gbps ,目前多用於超級電腦與資料中心。 回到原處
- IDE 為 Integrated Drive Electronics 的英文縮寫,中文稱為整合驅動電子裝置, IDE 則是採用 ATA 的磁碟機介面,相關設備均已停產, ATA 跟 IDE 兩個詞通常可互用。 回到原處
- PCI Express 為匯流排介面標準,官方簡稱為 PCIe , PCIe 主要用作主機板上的擴充卡,硬碟部分除了擴充卡以外,也有其他小型化的介面,例如 Mini PCIe 等,現在 M.2 採用的 NVMe 協定在速度上等同 PCIe 。 回到原處
- mSATA 為 Mini SATA 的縮寫,這是 SATA 標準下的印刷電路板介面,可在筆電或平板的狹小空間安裝。 回到原處
- M.2 為小型裝置的介面規範,在硬碟部分主要有 NVMe 及 NGFF 兩種協議, NVMe 等同 PCI Express x4 的頻寬,而 NGFF 等同 SATA 的頻寬。 回到原處
- U.2 是介面規範,目前在消費市場的相關產品並不多。 回到原處
- CF 為記憶卡的規格,主要供專業攝影機使用。 回到原處