隨著SSD技術(shù)的迅猛發(fā)展,我們已經(jīng)逐漸拋棄了機(jī)械硬盤轉(zhuǎn)而使用固態(tài)硬盤作為我們?nèi)粘7刨Y料的介質(zhì),固態(tài)硬盤可以說是電腦上最珍貴的一個硬件,近期聽到裝滿數(shù)據(jù)的硬盤是否比空盤重這個話題覺得很有意思,特有此文,你覺得裝滿數(shù)據(jù)的硬盤會比空硬盤重嗎?
裝慢數(shù)據(jù)的盤會比空盤重嗎?
其實要理清存滿數(shù)據(jù)的固態(tài)硬盤質(zhì)量變化的問題,我們首先要了解固態(tài)硬盤的內(nèi)部構(gòu)造機(jī)制原理,我們買回去的固態(tài)硬盤雖然屬于空盤,但是并不是沒有東西存在的。
空硬盤里面有東西嗎?
SSD采取NAND Flash來作為存儲介質(zhì),我們以采用QLC閃存的三星860QVO為例,一塊空的860QVO在出廠前已經(jīng)被寫入原始的FTL映射表,空閑塊也已經(jīng)被預(yù)擦除,被擦除后是全1,也就是說空SSD是絕大部分是1,很小部分是數(shù)據(jù)0(假設(shè)0,1參半)。
硬盤裝滿數(shù)據(jù)會發(fā)生變化嗎?
同上,我們假設(shè)存滿數(shù)據(jù)的SSD也都是0/1參半,那么存滿數(shù)據(jù)后固態(tài)硬盤發(fā)生了什么變化呢?
我們都知道SSD是采用NAND Flash作為存儲介質(zhì),喜瑪亞拉上的卓老板認(rèn)為被囚禁在浮動?xùn)牛‵loat Gate)里面的電子的數(shù)量,大于100則為1,小于則為0,空SSD大都是0,現(xiàn)在被囚禁了很多電子,導(dǎo)致0,1參半,所以會重一點點,答案正確,但計算過程是不對的。
如上文所言,實際上空的SSD多數(shù)是1,存滿數(shù)據(jù)以后是0變多了,但0具有電子,電子本身具有質(zhì)量,所以SSD存滿數(shù)據(jù)后實際重量是會有一定變化。
為啥SSD寫滿數(shù)據(jù)重量會有變化?
閃存由源極(Source)、漏極(Drain)、浮動?xùn)牛‵loat Gate)和控制柵(Control Gate)組成。
我們的寫入過程是首先在控制柵加正電壓,將電子(帶負(fù)電)吸入并囚禁在浮動?xùn)胖杏捎诟訓(xùn)挪⒉粚?dǎo)電,所以這個狀態(tài)會持續(xù)保持,所以我們也就能理解為啥固態(tài)硬盤可以掉電保存數(shù)據(jù),寫入完成以后,此時的狀態(tài)是0;擦除過程則正好相反,在源極加正電壓利用浮空柵與漏極之間的隧道效應(yīng),將注入到浮空柵的負(fù)電荷吸引到源極,排空浮動?xùn)诺碾娮?,這時讀取的狀態(tài)是1。
那為什么有電子是0,沒電子是1呢?
因為SSD在讀取的時候,需要給控制柵加一個低的讀取電壓,對于被Program過的閃存單元來說,被囚禁的電子可以抵消該讀取電壓,造成源極和漏極之間是處于被關(guān)閉的狀態(tài);如果是被擦除過的就剛好相反,源極和漏極在控制柵的低電壓作用下,處于導(dǎo)通狀態(tài)。
也就是說如果浮動?xùn)牛‵loat Gate)里面沒有電子,就是1;如果有電子,就是0。因為0有電子,比沒有電子的1的狀態(tài)要重一些,所以SSD存儲數(shù)據(jù)后,有了更多的電子,實際重量是會有變化的,但實際情況下我們是感受不到的,所以可以忽略不計。
三星860QVO固態(tài)硬盤,讓TB級容量更普及,最高容量可以支持4TB,目前1TB版本在京東的售價僅需769元,PE壽命已經(jīng)與主流TLC SSD沒有差別,以更低的價格幫助SSD實現(xiàn)更大的容量,相信它取代機(jī)械硬盤也只是時間問題了。