什么是机械硬盘
机械硬盘用于储存你所有的数据，是你所有文件和文件夹的物理介质。一个日常的机械硬盘只比你的手掌略大，但可以容纳超过 1000GB 的数据。这些数据被存储在安装在固体外壳内的一叠磁盘上。这些磁盘旋转速度极快（通常为 5400 或 7200 RPM），因此可以从硬盘的任何地方立即访问数据。数据以磁力方式存储在硬盘上，因此即使电源关闭后，数据也会留在硬盘上。
机械硬盘（HDD）是一种机电数据存储设备，使用一个或多个涂有磁性材料的刚性快速旋转盘（盘片）来存储和检索数字信息。盘片与磁头配对，磁头通常排列在一个移动臂上，在盘片表面读写数据。硬盘是一种非易失性存储，即使关闭电源也能保留存储的数据。
机械硬盘的历史
第一个 IBM 机械硬盘，即 350 磁盘，于 1957 年作为 IBM 305 RAMAC 系统的一个组成部分出产。它大约有两个中型冰箱那么大，在 50 个磁盘堆中存储了 500 万个 6 位字符（3.75 兆字节）。
1962 年，IBM 350 被 IBM 1301 磁盘取代，它由 50 个盘片组成，每个盘片大约 1/8 英寸厚，直径为 24 英寸。IBM 350 只使用两个读/写磁头，而 1301 使用一个磁头阵列，每个盘片一个。支持圆筒模式的读/写操作，磁头在盘面上方移动约 250 微英寸（约 6 微米）。磁头阵列的移动取决于液压驱动器的二进制加法系统，它保证了可重复的定位。1301 机柜的大小相当于三个并排放置的家用冰箱，储存了相当于约 2100 万个八位字节的数据。访问时间约为四分之一秒。
技术
现代 HDD 通过磁化磁盘两侧的铁磁材料薄膜来记录数据。磁化方向的顺序变化代表二进制数据位。通过检测磁化的转换，从磁盘上读取数据。用户数据使用编码进行。
日常的 HDD 由一个主轴组成，主轴上放置着平坦的圆形磁盘，称为盘片，用来存放记录的数据。盘片由非磁性材料制成，通常是铝合金、玻璃或陶瓷。它们被涂上一层浅浅的磁性材料，深度通常为 10-20 纳米，外层为碳，用于保护。作为参考，一张标准的复印纸的厚度为 0.07-0.18 毫米（70,000-180,000 纳米）。
机械硬盘容量
硬盘上的存储量以 gb 和 Tb 为单位。硬盘容量是由用户需要存储的数据量来衡量的，这往往比应用程序所占用的空间要大得多。例如，一个视频可以占用 400M 的空间。
1957 年，第一块硬盘上 1mb 的存储成本相当于今天的 120 万元。然而，在 2017 年，1mb 的硬盘存储成本还不到 1/100 分!
机械硬盘
机械硬盘是计算机存储介质，由一个或多个铝或玻璃盘片制成，表面涂有铁磁材料。
计算机以前都有一个内置的机械硬盘用于存储；而今天，存储可以是固态（SSD）。甚至通过插入 USB 或 eSATA 接口外置硬盘以获得更多的存储空间。
1-存储与内存
内存不是计算机的主存储器。而磁盘用于存储程序和数据，内存（RAM）是一个临时工作空间。要了解这个内存是如何用来处理数据的，请看更多关于内存的知识。
2-容量和速度
容量是以 gb 为单位的，而目前市场主流最大的硬盘可容纳 10tb。速度是以每秒百 Mb 的传输率以及延迟来衡量的：传输数据通常是 3 到 15 毫秒（ms）延时。相比之下，CD/DVD 需要 80 至 120 毫秒。
字节
字节是从台式电脑到大型机的通用计算机存储单位。它由八个二进制数字（比特）组成。第九位可以在内存（RAM）电路中作为错误检查的奇偶校验位使用。
一个字节可容纳一个字母字符，如字母 A、美元符号或小数点。对于数字数据，一个字节可容纳一个十进制数字（0-9），两个 “十进制 “数字（00-99），或一个从 0 到 255 的二进制数字。
从bite到字节
IBM 在 1950 年代中期创造了这个术语，指的是计算机中最小的可寻址的比特组，最初不是 8 位。这个词的第一个拼法是 “bite”，但为了避免 “bit “和 “bite “之间的拼写错误，就加上了它们。一个字节有八个二进制数字（比特），但在包含纠错的 RAM 单元中，每个字节也可以有九个比特。
字节规格
硬盘容量和内存（RAM）是以字节为单位的。例如，一个 512GB 的硬盘可以永久地存储 5120 亿个字符的数据，而 8GB 的 RAM 可以临时存储 80 亿个字符。早期个人电脑中的第一个硬盘的容量为 5MB，而 RAM 为 64K。
固态硬盘
固态硬盘（Solid State Drive）是一种全电子的非易失性存储设备，它是机械硬盘的替代品，并正逐渐取代机械硬盘。固态硬盘应用于众多产品，包括移动设备、iPod、相机、笔记本电脑和台式电脑，由于没有延迟（没有读/写头移动），固态硬盘比硬盘更快。它们也更加坚固可靠，能在恶劣的环境中提供更大的保护。此外，固态硬盘使用更少的电力，并且不受磁铁的影响。
假以时日，将只有固态存储，而机械硬盘将像打卡机一样被淘汰。
大部分是闪存
固态硬盘在 99%的情况下都是由闪存芯片制成的。然而，为了获得最快的存储速度，有的固态硬盘使用易失性 RAM 芯片，在断电的情况下则由非易失性存储。
SSD 和 HDD 之间的区别是什么？
SSD 是闪存，没有移动部件。因此，它们的体积更小，在 PC 机箱中占用的空间更小，在某些情况下甚至可以直接安装到主板上。固态硬盘的存储速度比其 HDD 要快得多。
机械硬盘存储是由磁盘组成的，内部有机械部件。它们比 SSD 更大，而且读写速度更慢。
与 HDD 相比，SSD 是一个巨大的改进。但它们是如何工作的呢？SSD 与 HDD 之间有什么区别，能产生如此快的速度？
机械硬盘包含一个大的表面区域，可以在上面写入或读取。在硬盘上读取或写入数据时，物理传感器需要移动到磁盘上的正确位置，就像转盘播放黑胶唱片一样。
相比之下，固态硬盘（SSD）是由数万亿个 “房子 “组成的，每个房子都包含一个数据位。所有这些房子都直接连接到一个可以读取其各自电荷的芯片上，这就是数据的通信方式。这就是闪存的工作原理，它转化为一种令人难以置信的快速计算体验–快到你可能不再想使用机械硬盘了。
哪个更好？SSD 还是 HDD？
固态硬盘在速度上优于机械硬盘–除了价格。从这个角度来看，SSD比 HDD 更好。但是，尽管固态硬盘的价格正在下降，它们仍然比传统的 HDD 要贵。如果 HDD 也能满足你的需求，你可能不想掏钱买 SSD。
固态硬盘在速度上优于硬盘，而在其他方面与之匹配–除了价格。
如果你不经常处理大文件，SSD 可能是一个不必要的奢侈品。
如果你经常编辑照片或视频文件，你获得 SSD 的性能提升是你的不二选择。但我们大多数人都不是媒体编辑工作者。所以让本文来探讨一下你将从固态硬盘中获得什么样的体验。
固态硬盘速度 vs HDD 速度
固态硬盘的读取速度比机械硬盘快 10 倍，写入速度快 20 倍。这些离谱的数字以后将继续升级。而且，随着电脑主板从 PCIe 3.0 到 4.0 的进步，速度上的差异预计只会越来越大。
固态硬盘的速度比 HDD 快得多，因此必须发明一个新的接口–硬盘和电脑主板之间的连接–来释放其全部性能。它们之前使用的是 SATA 接口，这是机械硬盘时代的遗留物。这使得人们可以很容易地用固态硬盘取代他们的 HDD，这是向固态硬盘过渡的必要步骤。
SSD 的工作速度比 HDD 快得多。
如今，由于 NVMe–一种由英特尔、Sandisk 和其他领先制造商共同开发的新型固态硬盘接口，固态硬盘可以按照更高的速度工作。老式的 SATA 硬盘只允许沿着一个通道传输信息，而 NVMe 则利用了多个通道，可以同时进行读写。
这使得 NVMe 硬盘的数据读取和写入速度远远超过了 SATA 的同类产品。
· 在一个日常的机械硬盘上，复制一个大文件，如电影或图形设计项目，速度相对较慢，只有 15 至 30MB/s。SATA 固态硬盘可以以 500MB/s 的速度复制相同的文件，而较新的 NVMe 固态硬盘的速度可以达到 3500MB/s–即每秒 3.5GB。如果你要把数据从一个硬盘备份到另一个硬盘，使用固态硬盘会更快。
· 固态硬盘还能以更快的速度执行更小的读/写操作，这让你的电脑感觉更加灵敏。大多数正常的计算机任务，如打开程序或浏览网页，需要你的操作系统以 4KB 为一组访问较小的数据。机械硬盘可以以 0.1 至 1.7MB/s 的速度访问这些数据，而固态硬盘可以为这些 “4K 读/写 “操作提供 50 至 250MB/s的速度。
简单地说，SSD–即使在使用过时的传输协议时也已经比 HDD 快得多–将 HDD 彻底打败。
但是，无论你拥有的是 HDD 还是 SSD，如果你的硬盘充满了垃圾数据，你就无法获得最佳的电脑体验，也无法获得最佳速度。有了 AVG TuneUp—类似 360 杀毒类软件，你会得到定期的、自动的维护，以确保不需要的程序、垃圾文件和其他臃肿的软件不会拖累电脑速度。
性能和容量。SSD 与 HDD 的比较
SDD 通常比 HDD 的存储空间小，但其性能的提升可能使它们成为更好的选择，这取决于你的需求。鉴于其极快的 4K 读取速度，SSD 将在几秒钟内启动你的操作系统（OS）。
在打开程序和小文件时，你也会注意到性能的提高—曾经点击浏览器图标并在加载时等待很久。如果你需要重新格式化你的硬盘，也许是因为你想卖掉你的电脑，用固态硬盘可以快速而简单地做到这一点。
固体硬盘让你的电脑近乎即时启动
可靠性。SSD 与 HDD
SSD 是否比 HDD 更可靠？实际上，现在的 SSD 技术和经典的 HDD 一样可靠。视频直播的兴起带来的一个影响是，我们大多数人不再以音乐或电影的形式在硬盘上存储大量的数据，这种情况下，SSD 在这方式下优势明显
固态硬盘是用来处理频繁读写的日常工作的，而不是装满了几年都不碰的文件。换句话说，可靠性是固态硬盘最有价值的特性。
固态硬盘已经走过了漫长的发展历程。新的优化技术，如 TRIM 和磨损平衡技术，将性能放在首位，并保持单个存储单元不被磨损。如果你习惯于使用 HDD，那么在转移到 SSD 时你不会注意到任何可靠性问题。
但是，仍然需要定期进行 PC 维护，以加快和清理你的 PC，并使你的 SSD 保持良好状态。这是自 HDD 和 CHKDSK 命令或磁盘碎片整理的时代以来没有改变的一件事。
通过适当的维护，你的固态硬盘将能持续使用很长时间。确保你的固态硬盘保持在最佳状态的最好方法是使用像 AVG TuneUp 这样的全能型性能优化工具。
固态硬盘寿命 vs HDD 寿命
在定期使用的情况下，固态硬盘通常可以使用十年左右，这个寿命可以与出色的机械硬盘相媲美。因为固态硬盘中的单元只能被写入和读出有限的次数。相比之下，HDD 理论上具有无限的读写能力，前提是里面的机械部件仍在正常运转。
像磨损平衡这样的新技术已经将 SSD 的预期寿命提高到了今天的水平。虽然固态硬盘的容量仍然受到有限的操作数的限制，但目前已经有了很大的改进，以至于在达到这个容量限制之前，整个电脑可能都需要被更换。而且，至关重要的是，固态硬盘不需要移动设备，所以你不需要担心机械故障。
事实上，现在 SSD 的更换频率比 HDD 低 25%，这意味着你的机器的寿命只有提高（当然，只要你保持你的驱动程序更新，并进行其他必要的维护）。这是一个由机械硬盘换 SSD 硬盘很好的理由。
像 M.2 硬盘这样的 SSD 比 HDD 小得多。
固态硬盘价格 vs HDD 价格
固态硬盘比 HDD 更贵—每 gb的价格大约是 HDD 的两倍–尽管近年来固态硬盘的价格有所下降，但这一点不可能很快改变。固态硬盘的原材料对制造商来说成本更高，而且设备的结构也更复杂。
硬盘包含一块统一的金属板，存储空间只受制于表面积有多大或你能写多小。还记得我们说过 SSD 包含数万亿的 “房子 “吗？必须有人来建造这些房子。
当你考虑到这些晶体管被缩小到更微小的尺寸时，固态硬盘每 gb 的价格只有 HDD 的两倍，这是非常不可思议的。
另一个导致价格上涨的因素是需求：许多人根本不需要 SSD。当需求较低时，制造商就不必开足马力生产 ssd。因此，SSD 与 HDD 的每 GB 价格基本稳定。
请记住，廉价的固态硬盘往往是劣质的。要避开那些无法辨认或不值得信赖的制造商，这样你就不会买到劣质的 SSD。
笔记本电脑呢？
固态技术使笔记本电脑变得更加轻巧和便携。以至于你得到的任何新笔记本电脑都应该是带有固态硬盘的。
固态硬盘现在是笔记本电脑的标准配置，因为它们。
- 没有移动部件，因此可以更好地使用。
- 操作起来比 HDD 更安静。
- 比 HDD 重量轻。
- 比 HDD 更有效地利用能源，延长电池寿命。
- 启动操作系统和加载应用程序的速度更快。
所有这些对使用笔记本电脑的人来说都是重要的好处。虽然你得到了较少的存储空间，但你得到了一些其他的好处，一般来说，这些好处远远多于缺点.你也可以选择多花一点钱买一个更大的固态硬盘，这取决于笔记本电脑制造商提供的款式。
那么，你应该买哪一个？
SSD 还是 HDD 最适合我？这要由你来决定。
基本问题是你是否经常处理大文件？固态硬盘对以下人群的帮助特别大。
- 视频制作人和媒体编辑
- 图形设计师
- 攝影師
- 任何使用 Photoshop 或类似的大型程序的人
对于其他人来说，SSD 的性能提升可能不足以抵销较高的成本。
SSD 或 HDD 是否更适合企业？
大大小小的企业都应该考虑使用 SSD，原因有很多。固态硬盘的快速启动时间和闪电般的文件传输速度可以带来有意义的生产力提升，而其较低的功耗可以降低成本并改善电池寿命。
处理重度服务器工作或大量读/写工作负载的企业应该研究企业级固态硬盘。这些是更昂贵的固态硬盘，可以承受电力损失，故障率更低。
企业级固态硬盘也是由更坚固的单层单元（SLC）组成，它可以处理比大多数消费者固态硬盘中的三层单元（TLC）更多的读和写。但是，你不需要担心这些，除非在你的个人电脑上出现的极度使用情况。
SSD 或 HDD 更适合游戏玩家吗？
随着 PlayStation 5 的发布，SSD 已经正式成为新的游戏标准。对比 PS4 和 PS5 的加载时间–一个是 HDD，另一个是 SSD–可以清楚地看到 SSD 提供了多少改进。任何新的 AAA 级游戏都需要固态硬盘，这只是一个时间问题。
然而，如果你的预算紧张，买一个 HDD 也是没什么问题的，特别是由于 SSD 不能满足你贮存空间需求时。即使是 HDD，你也可以做很多事情来提高你的计算机的游戏性能。