当我们在说买一个硬盘的时候，我们在说什么？(SSD篇) - CC98论坛 (zju.edu.cn)
SSD
SSD的组成及其分类方式
SSD就是固态硬盘，一般由NAND（闪存颗粒）、SoC（主控芯片）、PCB（印制电路板）、数据接口和通道数量、缓存、外壳等几部分组成。
容量
顾名思义，一般来说目前“够用”的标准是256g，推荐使用512g以及更大容量的SSD。目前的笔记本市场基本上已经标配了512g的SSD。
此外，SSD的容量越大，寿命越长，一般性能也越强。
- 对于NVME协议的SSD不建议256G起步，256G的颗粒数好像塞不满主控的通道，512GB开始才可以，而且随着单颗粒容量提高，塞满主控通道的起始容量可能更高。
- 足额容量颗粒的问题。在搜索硬盘的时候我们经常会看到120-128G，240-256G等选项，实际上也确实是混卖的，比如说120、128、240、250、256、480、500、512、960等规格，一般来讲不是2的幂次方规格的SSD，颗粒可能会略差，不能足额使用，据说是是会屏蔽部分闪存区域。
- 光威弈pro已经出了240GB的SATA协议SSD，合肥长鑫颗粒，光威和江波龙的长鑫颗粒内存已经上市了，想支持国产的可以试试。我还在等大容量低价的款式上市。
- SSD写入掉速的问题。SSD已使用空间越多，速度越低，128G的MLC还行，256G以下的TLC、QLC使用空间超过100GB掉速就有点严重了，确实使用体验上有差别。一般实验室电脑即使不装什么软件，只放系统和一些必要程序，也要接近或者超过100GB了，使用习惯差一点的用户可能更多。对于个人电脑，可能真的不太够。 以上来自 云中山雀 的补充
封装方式
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原厂
也叫“正片”、“原片”。
大体上只有以下的厂家可以自己生产闪存颗粒：三星（Samsung）、东芝（Toshiba）、镁光（Micron）、英特尔（intel）、海力士（Hynix）、闪迪（SanDisk）。
其中Intel和镁光有合资工厂，东芝和闪迪也有合资工厂，三星和海力士则是各自有独立的工厂，基本上他们自家的闪存都是原厂原封。
所谓原厂，意思是有这些闪存的原厂Logo，有详细的型号规格标注，质量最好的颗粒。
绝大部分情况下，购买SSD都是需要选择原厂片。
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白片
白片指的是原厂封装后，筛选发现有瑕疵，达不到出场要求的颗粒。通常是只有品牌厂商的Logo标注，质量比起原厂片差不少。
尽管质量差，易损坏，数据易丢失，但是白片制作的SSD比起原厂片要便宜不少。在储存大容量的、不重要的数据的时候，可以使用白片代替机械硬盘（比如仅用来储存游戏）。
另外，还有一种降级片也被称作白片，所谓降级片指的是颗粒厂家经过第一轮测试合格就把颗粒出售给有封装能力的厂家自己封装，比如群联、江波龙、金士顿，第二轮测试由封装厂自己来，但是无论有没有瑕疵都被叫做白片。降级片的性能可能和原厂相同，也可能就是普通白片的水平。尽管如此，还是不推荐大家去抽奖。毕竟SSD有价，数据无价。
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黑片
黑片则是残次品，原厂封装淘汰的废品颗粒，闪存上不带任何注明。理论上应该是不能出厂的。使用黑片制作的SSD，寿命、稳定性、速度都堪忧，没有任何理由选择黑片。一般淘宝整机里面安装的SSD，大部分都是黑片。此外，很多的U盘都是黑片制作。
哪些品牌会使用白片和黑片？
由于每个牌子都会存在少量的白片或者原片颗粒，所以这里只是说个大概，此举例的品牌不一定都是符合要求的。
原片：三星、Intel、金士顿、西部数据、大多数英睿达、闪迪、东芝、浦科特、希捷、建兴、部分影驰
白片：阿斯加特、部分英睿达、光威、部分惠普、部分威刚、金百达、金盛维、海康威视、部分台电、铭瑄、ShineDisk(不是闪迪)、宇瞻、部分影驰、部分金士顿
黑片：七彩虹、金泰克、金邦、士必得、部分台电、部分联想
实际过程中，在不拆开SSD的情况下，很难分辨你手上使用的到底是原厂还是黑片，所以为了自己的数据着想，请选择原厂。
另外，颗粒和性能没有直接关系，大体上是颗粒越好，速度越快，毕竟颗粒是SSD里面价格最贵的部件了。但是也有例外，比如闪迪，闪迪的很多SSD都因为性能太差，被冠上了“大号U盘”的名称，emmm，举个例子，西数绿盘。
另外，部分厂家的不同批次的同一SSD，可能也会使用不同颗粒，也会存在宣传和实际不符的情况，比如海康威视C2000.
划线表示是黑片吗？印上S的标记是黑片吗？
并不是，划线要分情况，镁光的要求里面，划三道线表示这是“XBA:3 line mark as marked for production。”，即划三条线作为XBA规格产品的标记。但是更多线的情况，就是黑片了。
颗粒上印刷有大S标志的，表示这是SpecTek，这是镁光旗下的一个子公司，镁光的白片会交给他进行测试，在测试完成后上市，可以根据白片的物料编号，对于质量进行推测。
对于这个编码规则，大家不用了解太多。我们稍微讲一些重点问题。
镁光的SpecTek闪存芯片，物料编码前两位只能是FN/FT/FB/FX，如果不是，可能你就遇到黑片了。由于上面说到，镁光的白片几乎都经过SpecTek才出货的，所以我们通过识别闪存物料号的前两位，也基本上能够识别出镁光的白片和黑片了。
镁光的SpecTek闪存芯片第4位是显示闪存的类型。3是SLC,4是MLC，5是TLC。
编码最后2位反映了闪存的测试状况。大家只要记得AL，AF都是测试全部通过，AL较严格，闪存优秀一点。除AL、AF的闪存，其余的就差劲一些。AL、AF的白片性能和正片相差无几。通过最后两位，我们就能知道这个编号的白片闪存颗粒在白片里属于什么样的档次了。
本段参考：https://tieba.baidu.com/p/5187547890
颗粒类型和缓存技术
- SLC
- MLC
- TLC
- QLC
| 闪存类型 | 每单元记录数据 | 读写速度 | 循环擦写次数 | |
|---|---|---|---|---|
| SLC | 1 bit/cell | 很快 | 10万次 | |
| MLC | 2 bit/cell | 较快 | 1万次 | |
| TLC | 3 bit/cell | 一般 | 1500次 | |
| QLC | 4 bit/cell | 较慢 | 更少 |
简而言之，SLC到QLC，寿命越来越短，性能也越来越差。目前主流的是TLC，消费级市场也可以购买到MLC，而SLC已经在消费级市场绝迹了，从寿命上看，采用3D-NAND技术可以有效提高SSD的寿命，3D-TLC的擦写寿命已经和MLC相同。由于QLC刚上市，在性能差的情况下，价格也没有优势，循环擦写次数还短，不推荐购买QLC。如果一定要购买，请购买1t或者更大容量的QLC SSD。
由于性能在逐渐变差，为了提高写速度，有了一种SLC-cache（模拟SLC缓存）的技术用来提高写速度。这是把TLC颗粒当SLC来用，本来一个TLC单元是3 bit。可以存8个数据。直接写入总计要改变8个电压。当SLC用的时候，只1 bit，两个电压状态。很快就可以写完。达到SLC颗粒的效果，等待空闲时，再把数据搬迁到其他空闲位置，同时把这部分当做SLC用的颗粒释放掉，变回普通TLC颗粒。SLC-cache存在写入放大的问题，但是能提供更好的写入性能。如果是开启全盘模拟SLC，960 g的TLC SSD只有320 g的SLC，当你写入超过320 g的时候，这个盘就没有空间了，所以主控同时还要整理，将SLC中的内容重新写成TLC，释放空间。你就会体会到掉速了。通常所说的缓外写入，指的就是超过SLC缓存之后的写入速度，这表现了颗粒和主控的实际性能。
SLC-cache的实际大小取决于主控，有全盘模拟SLC的，也有部分模拟的，所谓“这个盘的SLC缓存是15 g”，就是指SLC-cache是15 g。
SSD上还有一种缓存技术，指的是DRAM，通常是一颗LPDDR3颗粒，所谓的”2246XT主控不带缓存，而2246EN主控带256M缓存”这种说法指的就是这种情况。
颗粒形态
- 同步闪存
- 异步闪存
同步与异步闪存都是同一生产线上下来的，颗粒品质的优劣才产生了这样的区别。所谓异步颗粒，我们可以判断它是在原厂检测中，无法通过所有最严格的测试，而在降低性能后（只允许使用异步，而不使用同步模式），其它质量测试都可通过的颗粒，所以原厂仍把它们作为合格的产品（标记为仅可跑异步模式）出售。
开机时SSD是运行在异步模式的，只有当主控发送同步指令给闪存后，才激活闪存上的源同步时钟，然后针脚定义发生改变，激活DQS信号， 让其工作在同步模式，并将异步模式下的WE#信号变为CLK信号，RE#变为W/R信号，同步模式下DQS信号的上升沿与下级沿都能控制信号的传输，使传输速度翻倍。
颗粒制程
SSD的制程越落后，P/E次数越高，也越稳定。（这点和CPU完全相反）
工作模式
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Toggle DDR Mode
Toggle是东芝、三星以DDR接口技术为它们的NAND FLASH建立的标准。Toggle没有clock，写数据用DQS差分信号跳变沿触发，读数据用Host发的REN差分信号跳变沿发读request，DQS跳变沿输出数据。因此说Toggle为异步，但性能与ONFI的同步闪存性能一致。
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ONFI
ONFI标准是由INTEL、镁光、海力士、SMI、群联、 索尼、飞索半导体等统一制定的连接NAND闪存和控制芯片的接口标准。ONFI标准下，同步和异步的NAND FLASH性能上是有差异的。
接口规范
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SATA
最常见的接口，一般还会伴随7 mm 9.5 mm的数据，这是厚度。2.5” 3.5”这是大小。与机械硬盘相同的接口，速度上限为6 Gbps。
SATA接口的SSD都是7 mm 2.5”，之前有过9.5 mm厚度，目前已经不常见。
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mSATA
一个已经被淘汰的SSD接口，多见于旧笔记本上。
mSATA和2242规格的SSD初见容易混淆，但实际差别较大。可以从金手指上缺口的位置加以判断，缺口位置较为靠近中间的为mSATA，否则为2242.或者可以通过SSD尾部为螺丝固定留下的孔位进行判断，有一个孔位的为2242，两侧各有一个孔位的为mSATA。
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M.2(NGFF)
M.2插槽有两种，一种是金手指有两个缺口的Socket 2（B Key）（比如SN500），一种是金手指有一个缺口的Socket 3（M Key）（比如SN750）.Socket 2的M.2固态可以走SATA 3或者PCI-E 3.0×2通道（他还支持WWAN和其他非储存设备），Socket 3的可以走PCIe 3.0×4.
而M.2接口的SSD，宽度都为22 mm，又因为长度的不同，有42 mm、60 mm、80 mm、110 mm，为了区分他们，就有了2242、2260、2280、22110的说法（前两位表示宽度，后几位表示长度）。最常见的主流的M.2接口为2280。部分笔记本上可能会有2242规格的M.2接口。
**注意！**接口和速度并没有直接关系，接口只决定了物理层面的形状。具体的速度还需要看总线标准和传输协议。
主要注意的是，插在主板的M.2接口上的NVME协议，PCIe通道，号称PCIe 3.0×4的SSD的实际性能，和直接插在PCIe插槽上，NVME协议，PCIe通道，号称PCIe 3.0×4速率的SSD，他们的性能并不一样。主要原因在于主板PCIe插槽有部分是直连CPU（比如PCIe 3.0×16的插槽），而M.2的一般都是来自PCH转接。不过这样的区别在只有一条PCIe 3.0×4的SSD的时候几乎不能察觉出来。
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SATA-Express
速率上限是PCIe 3.0×2，一种已经被淘汰的接口，可对下兼容SATA。
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PCIe
直接插在PCIe上的SSD都是高端产品，有钱直接选，可以直接无视这篇文章的其他内容。另外，由于PCIe 4.0正在普及，考虑到传输速度，优先选择PCIe 4.0的SSD较为合适。
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U.2
可以看作是四通道版本的SATA-Express，支持SATA-Express、SAS、SATA等多种规范。在目前的消费级主板上较为少见，但是大船货常见U.2接口的SSD。速度上限和PCIe 3.0×4一致。
传输协议
PCIe是总线标准，与SATA并列。
NVME是硬盘新的传输标准，是取代现有的AHCI的。
- SATA/AHCI
- PCIe/NVMe
主控品牌
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Seagate LSI
SandForce被LSI收购，又被Avago安华高收购并将LSI出售给Seagate希捷。
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Marvell（美满）
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Indilinx Barefoot
OCZ收购了Indilinx，随后OCZ又被东芝收购。
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Phison（群联）
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三星MEX
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Intel（英特尔）
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Silicon Motion（慧荣）
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JMicron（智微）
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SK hynix LAMD
SK hynix收购了主控厂商LAMD。
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TOSHIBA（东芝）
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SANDISK
闪迪被Western Digital西部数据收购。
我应该选择哪一种SSD？
如果预算不足以上970pro，请选择TLC的SSD。容量请至少256 g，128 g的SSD在目前的情况下使用起来体验极其恶劣。而且除非是作为游戏盘，请一定使用原厂的SSD。
至于是否需要NVME协议的SSD，我的建议是看钱包决定，因为SATA3的SSD价格较低，而日常使用中两种并没有本质性区别。
另外，mSATA的SSD已经没有了选择的必要。而是否需要捡垃圾取决于你有多少闲钱了。
我要怎么判断SSD的性能？
SSD的性能可以看连续读取、连续写入、4K随机读取、4K随机写入。
最重要的参数是4K随机读取和写入。
可以使用CrystalDiskMark、AS SSD Benchmark来测试。当然，遇事不决使用AIDA 64也是一个明智的选择。
如果是实在搞不懂选择什么，就直接上百度搜索“型号+大号U盘”，如果有很多相关的搜索结果出现，那就别选这一款。
我去哪里购买SSD？
小白购买电子产品首推京东自营。
OEM产品可以购买吗？
能够购买OEM产品和能否购买二手产品，本质上都是关于保修。OEM的产品大部分只有“店保”，就是淘宝店给你保修。这很大程度上取决于这个淘宝店本身的信誉，如果要购买OEM产品，请选择较大的淘宝店铺。
SSD作为一个电子产品，大部分的时候损坏都是颗粒损坏，极少由于主控损坏。可以参考CrystalDiskInfo里面的“对NAND写入量”“介质磨损指示器”“可用保留空间”三个数据进行判断。写入量小、磨损小（即介质磨损指示器接近100）、可用保留空间大（即接近100）的SSD寿命会更长一些。
OEM产品的话，存在一个清零盘的问题，绝大部分SATA固态都可以清除使用时长、读写容量数据，表面上达到“以旧充新”的目的。部分M.2接口的SSD也存在这个问题比如SM961。
SSD有价，数据无价，还是选择非清零的产品比较好。
二手产品可以购买吗？
有保修的二手产品是可以购买的，如果写入量还很低，那就更值得了。这样子的产品一般折价较多。
大船货可以购买吗？
我的建议是谨慎考虑，当然如果做好了翻车的准备，那自然可以。大船货，尤其是U.2接口的大船货，一般会有非常好的价格（当然JS会把U.2的转接线价格炒上天）。
请注意，如果只是为了MLC或者SLC的名号购买大船货，我觉得不值得。毕竟19 nm的MLC并不见得比32 nm的TLC质量要好。
国产SSD可以购买吗？
当前情况下，我不推荐国产SSD。原因是很多厂家只是来追求赚一波容易钱，顺便卖一波国货情怀。比如之前被吹上天的海康威视，就存在后颗粒混用，最后被迫一赔三。比如同样被吹的国产之光——紫光，号称国产颗粒，结果是Intel出晶圆，紫光封装的产品。
目前真·国产颗粒是长江储存，如果日后上市还不存在问题，可以有限考虑一波。但就目前来说，还是老老实实买大厂原片比较合适。