Conocimientos básicos sobre la selección de varios tipos de discos duros

Actualmente, las unidades de estado sólido están comenzando a ser más populares y, a la hora de ensamblar computadoras, a menudo nos planteamos si elegir unidades de estado sólido o discos duros mecánicos, ya que estos dos discos duros tienen sus propias ventajas. Para los principiantes, definitivamente es un asunto muy confuso. Permítame llevarlo a ver el conocimiento relevante sobre las unidades de estado sólido y los discos duros mecánicos. Espero que pueda ayudar a todos

¡Comprenda las unidades de estado sólido en un solo artículo! importante para toda la computadora La importancia de la computadora es evidente. Todos los archivos y datos, como el sistema operativo, el software y los juegos que ejecuta la computadora, se almacenan en el disco duro. Los diferentes tipos de discos duros están estrechamente relacionados. el rendimiento de su computadora En este número, el autor le presentará algunos conocimientos sobre los discos duros.

Tipos de discos duros

Actualmente existen tres tipos de discos duros: discos duros mecánicos (HDD), discos de estado sólido (SSD) y discos duros híbridos (SSHD). Entre ellos, los discos duros mecánicos y los discos de estado sólido son los principales. Los discos duros mecánicos utilizan platos magnéticos para el almacenamiento. Actualmente, las principales marcas de discos duros mecánicos del mercado incluyen: Seagate, Western Digital y Toshiba. Las unidades de estado sólido utilizan partículas de memoria flash para el almacenamiento y tienen las características de tamaño pequeño y alta velocidad. Los discos duros híbridos pueden verse como una combinación de discos duros mecánicos y unidades de estado sólido. Se utilizan principalmente en computadoras portátiles con grandes requisitos de espacio. Sin embargo, con la popularidad de las unidades de estado sólido, los discos duros híbridos están siendo eliminados gradualmente. el mercado.

La diferencia entre discos duros mecánicos y discos de estado sólido

Los discos de estado sólido son generalmente más pequeños y livianos que los discos duros mecánicos. El segundo es la velocidad. Las unidades de estado sólido almacenan datos más rápido que los discos duros mecánicos. Si se compara un disco duro mecánico con un camión, entonces una unidad de estado sólido es como un automóvil deportivo. Los discos duros mecánicos utilizan métodos físicos para leer y escribir datos, por lo que habrá ruido al funcionar. El ruido de los discos duros mecánicos que se han utilizado durante mucho tiempo es especialmente obvio. Sin embargo, los discos duros de estado sólido tienen cero ruido y menos ruido. Consumo de energía debido a diferentes principios de lectura y escritura. Las unidades de estado sólido están hechas de partículas de memoria flash y son más resistentes a golpes y caídas. Sin embargo, si un disco duro mecánico experimenta vibraciones durante el funcionamiento, es fácil que se produzcan sectores defectuosos y se pierdan datos. Entonces, ¿las unidades de estado sólido no tienen desventajas? Por supuesto que no, las unidades de estado sólido tienen un límite en el número de lecturas y escrituras, mientras que los discos duros mecánicos tienen una vida más larga.

Parámetros importantes de las unidades de estado sólido

El controlador maestro es el centro de control de la unidad de estado sólido. Las marcas comunes de controladores maestros en el mercado incluyen Marvel, que luego pasó a llamarse. "La gente de Meiman" a menudo se la llama "marca de caballo", y también hay Samsung, Intel, Huirong, Phison, Toshiba, etc. El control principal es como el controlador de la unidad de estado sólido. Cuanto mejores sean las habilidades del conductor, mejor será el rendimiento de la unidad de estado sólido.

Las partículas de memoria flash son igualmente importantes. Actualmente, la memoria flash NAND se divide en cuatro tipos de partículas de memoria flash: SLC, MLC, TLC y SLC. unidad de almacenamiento de dos niveles, y cada unidad almacena una pieza de información, MLC es una unidad de almacenamiento de dos niveles, cada unidad almacena dos piezas de información, TLC es una unidad de almacenamiento de tres niveles, cada unidad almacena tres piezas de información, y así en. Entre ellas, las partículas SLC tienen la velocidad de transmisión más rápida y la vida útil más larga, pero también son relativamente caras y se utilizan principalmente para almacenamiento a nivel empresarial. La velocidad y la vida útil de las partículas MLC no son tan buenas como las de las partículas SLC, pero el costo es menor y se utilizan principalmente en el mercado de consumo. Sobre la base de MLC, las partículas de TLC y QLC son más lentas, tienen menos vida útil y costos más bajos (posteriormente, las partículas de TLC se generalizaron). Estas partículas se combinan para formar una memoria flash plana NAND, y al apilar varias piezas de estas memorias flash planas se forma una memoria flash NAND 3D. 3D X__oint es más rápido, tiene menor latencia y una vida útil más larga que 3D NAND, pero el costo también ha aumentado y actualmente solo lo utiliza Intel. Actualmente, los fabricantes con capacidades de producción de partículas independientes incluyen: Intel, Samsung, Western Digital, Micron, Toshiba y Hynix.

Interfaz de unidad de estado sólido y protocolo de transmisión.

Actualmente existen tres interfaces: SATA, M.2, PCIE, con velocidades de transmisión de baja a alta. La velocidad de transmisión de estado sólido de la interfaz SATA no excederá los 550 Mb/s.

La interfaz M.2 se divide en dos tipos: tipo M y tipo B. El tipo M usa el canal PCIE y tiene una velocidad de transmisión más rápida, mientras que el tipo B usa el canal SATA y la velocidad de transmisión es relativamente lenta. Podemos comparar el protocolo de transmisión con una carretera. Cuanto más ancha sea la carretera, más rápida será la velocidad de transmisión.

Los anteriores son algunos parámetros importantes sobre el rendimiento de las unidades de estado sólido. Espero que puedan ayudarlo. El autor recomienda elegir una marca que tenga la capacidad de producir sus propias partículas de memoria flash y luego elegir. según su propio presupuesto para evitar vuelcos.

Conocimiento del disco duro del servidor

Los siguientes son discos duros convencionales:

1. Disco duro SATA (disco duro normal, características: económico, lectura y escritura promedio velocidad, vida útil promedio)

2. Disco duro SSD (unidad de estado sólido, características: velocidad de lectura y escritura rápida, vida útil baja, recuperación de datos difícil)

3. Disco duro SAS ( dedicado a big data, características: lectura Velocidad de escritura rápida, larga duración)

Comparación:

Velocidad de lectura y escritura: SSD>SAS>SATA

Vida útil: SASgt; SATAgt; SSD

Generalmente, el valor predeterminado en las salas de informática son los discos duros SATA. Este disco duro viene con él y sus características relativamente económicas también se enumeran arriba. Si no hay circunstancias especiales, el disco duro SATA incorporado es suficiente; si busca velocidad de lectura y escritura, el disco duro SSD es de hecho una buena opción si los datos son más importantes, se recomienda utilizar un disco duro SAS; , pero el disco duro SAS tiene requisitos más altos en la máquina y actualmente solo es compatible con la máquina E5.

Si está creando un servidor de base de datos, se recomienda crear una matriz para el disco duro de cada servidor. Esto evitará pérdidas innecesarias de datos del servidor cuando haya un problema con el disco duro. la matriz más utilizada en las salas de informática es la matriz 1. y la matriz 0

matriz 1 y matriz 0 de discos duros

matriz 0: un disco duro de 1T compuesto por dos discos duros de 500G , que funciona mejor que un solo disco duro de 1T

Matriz 1: un disco duro de 500G compuesto por dos discos duros de 500G, con función de copia de seguridad

RAID 0 también se llama Stripe o Striping, que representa el mayor rendimiento de almacenamiento entre todos los niveles RAID. El principio de RAID 0 para mejorar el rendimiento del almacenamiento es distribuir datos continuos a múltiples discos para su acceso. De esta manera, las solicitudes de datos del sistema pueden ser ejecutadas por múltiples discos en paralelo y cada disco ejecuta su propia parte de la solicitud de datos. Este tipo de operación paralela con datos puede aprovechar al máximo el ancho de banda del bus y mejorar significativamente el rendimiento general del acceso al disco.

RAID 1 logra redundancia de datos a través de la duplicación de datos del disco, generando datos de respaldo mutuos en pares de discos independientes. Cuando los datos originales están ocupados, los datos se pueden leer directamente desde la copia reflejada, por lo que RAID 1 puede mejorar el rendimiento de lectura. RAID 1 tiene el costo unitario más alto entre las matrices de discos, pero proporciona alta seguridad y disponibilidad de datos. Cuando falla un disco, el sistema puede cambiar automáticamente al disco espejo para leer y escribir sin la necesidad de reorganizar los datos fallidos.

Divulgación científica sobre los discos duros mecánicos y los discos de estado sólido

Discos duros mecánicos

Las mayores ventajas de los discos duros mecánicos (HDD) son su gran capacidad y precio bajo. Los discos duros mecánicos tradicionales utilizan discos giratorios de alta velocidad para almacenar datos y leer y escribir a través de cabezales magnéticos. Habrá retrasos durante este movimiento mecánico y la lectura y escritura multidireccional no se pueden realizar al mismo tiempo. Los discos duros han encontrado problemas de velocidad.

1. Capacidad del disco duro mecánico

Para los usuarios habituales, los discos duros mecánicos de 1T y 2T son actualmente las opciones más rentables y de mejor capacidad. Por tanto, a la hora de instalar el ordenador podemos elegir la capacidad que más nos convenga según nuestras propias necesidades. Generalmente, para usuarios domésticos, de oficina y de juegos, la capacidad de 1T o 2T es la opción correcta.

2. Velocidad del disco duro mecánico

La velocidad actual del disco duro mecánico convencional en el mercado es generalmente de 7200 rpm, y algunos pueden tener 5400 rpm. Se recomienda considerar primero 7200 rpm. .

En términos generales, cuanto mayor sea la velocidad de rotación del disco duro mecánico, más rápida será la velocidad de transferencia interna y más rápida será la velocidad de lectura y escritura, lo que significa que más rápido será el disco duro mecánico, pero la generación de calor también aumentará.

3. Caché del disco duro mecánico

Además de la velocidad de rotación que afectará la velocidad del disco duro mecánico, el tamaño de la caché del disco duro mecánico también afectará la velocidad Cuando el disco duro mecánico accede a datos fragmentados, necesita intercambiar datos continuamente entre el disco duro y la memoria. Si el disco duro mecánico tiene un caché grande, los datos fragmentados se pueden almacenar temporalmente en el caché, lo que reduce la carga en el. sistema y aumentar la velocidad de transferencia de datos.

4. Cuanto mayor sea la capacidad de un solo plato, mayor será el rendimiento.

Actualmente, en el caso de los discos duros mecánicos, cuanto mayor sea la capacidad de un solo plato, más datos habrá. El disco duro mecánico puede almacenar. Los discos duros mecánicos tradicionales se componen principalmente de discos magnéticos y cabezales magnéticos. Debido a limitaciones de volumen, la cantidad de discos que se pueden colocar en cada cavidad del disco duro mecánico también es limitada. Para aumentar la capacidad de un disco duro mecánico dentro de un número limitado de discos, la única forma es aumentar la densidad de almacenamiento del disco. Gracias a la tecnología de grabación perpendicular, no sólo la capacidad del disco se ha elevado a un nuevo nivel. Al mismo tiempo, debido al aumento en la densidad de datos del disco, la velocidad de transmisión continua de los discos duros mecánicos también ha mejorado cualitativamente.

5. Tipos de interfaz de disco duro mecánico

En esta etapa, las interfaces principales de los discos duros mecánicos son todas de tipo SATA3.0, SATA1 y SATA2 son todas interfaces antiguas. de discos duros mecánicos, entre los cuales las interfaces SATA1 y SATA2 son compatibles entre sí, principalmente debido a diferentes velocidades de transmisión, SATA1.0 tiene una velocidad de transmisión teórica de 1,5 Gbit/s, SATA2.0 tiene una velocidad de transmisión teórica de 3 Gbit/s. , y SATA3.0 tiene una velocidad de transmisión teórica de 6Gbit/s. Además, IDE es una interfaz de disco duro mecánica anticuada con una velocidad de transferencia teórica de solo 100 o 166 MB/S. Debido a la baja velocidad de transferencia, se ha eliminado y las placas base actuales han cancelado por completo la compatibilidad con la interfaz IDE.

Unidad de estado sólido:

La principal ventaja de la unidad de estado sólido es su rápida velocidad de lectura y escritura, que rompe por completo el cuello de botella de velocidad del disco duro mecánico. El disco duro de estado sólido es un disco duro fabricado a partir de una serie de chips de almacenamiento electrónico de estado sólido. Está compuesto por una unidad de control y una unidad de almacenamiento (chip FLASH, chip DRAM). Es algo similar a una unidad flash USB. La desventaja es que tiene menor capacidad y es más caro.

1. Velocidad de lectura y escritura de datos

La velocidad de lectura y escritura de la unidad de estado sólido SATA3.0 de nivel básico puede alcanzar los 500 M/S, mientras que el disco duro mecánico puede sólo alcanza los 150 MB/S, que es aproximadamente tres veces la diferencia. Sin mencionar las actuales unidades de estado sólido con protocolo M.2 NVMe, que tienen velocidades de lectura y escritura alarmantemente altas.

2. Disipación de calor y ruido de la unidad de estado sólido

Dado que la unidad de estado sólido está hecha de partículas de memoria flash, no hay piezas mecánicas giratorias, ni motores mecánicos de disco ni de cabezal. , ventiladores, etc. Por tanto, es absolutamente silencioso durante el funcionamiento y genera menos calor.

3. Peso, volumen y resistencia a los golpes.

Dentro de la unidad de estado sólido hay chips de memoria similares a partículas de memoria, por lo que es liviana, pequeña y tiene buena resistencia a los golpes.

5. Consumo de energía:

Dado que no hay piezas mecánicas dentro de la unidad de estado sólido ni disco giratorio de alta velocidad, consume menos energía y ahorra más energía. Por lo general, no más de 3 W, mientras que los discos duros mecánicos tienen entre 5 y 10 W, que es dos o tres veces más grande, por lo que las unidades de estado sólido ahorran más energía y son más respetuosas con el medio ambiente.

Nota: Además de las deficiencias de la pequeña capacidad, las unidades de estado sólido también tienen deficiencias en la seguridad de los datos, lo que puede hacer que los datos sean irrecuperables. Sin embargo, si el disco duro mecánico está dañado, la recuperación de datos puede ser posible. generalmente se realiza desde la perspectiva de la seguridad de los datos. Hablando de eso, los discos duros mecánicos también tienen ventajas.

Resumen:

Se puede ver que las unidades de estado sólido y los discos duros mecánicos tienen sus propias ventajas, por lo que al comprar una computadora, debe elegir una unidad de estado sólido o. ¿Un disco duro mecánico? Para los usuarios comunes actuales, si están preocupados por la seguridad, los requisitos de rendimiento no son muy altos y los requisitos de capacidad de almacenamiento no son altos. Se recomienda elegir una unidad de estado sólido más rápida.

Por supuesto, si el presupuesto es suficiente, recomendamos una solución de disco duro dual mecánico de estado sólido. La unidad de estado sólido se utiliza como letra de unidad del sistema y el disco duro mecánico se utiliza para almacenar datos importantes, cumpliendo con la velocidad y. Grandes necesidades de almacenamiento.

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