泡泡网主板频道8月25日 受机械式物理设计所限，传统HDD一直是PC系统的主要性能瓶颈之一，虽然在半导体技术不断提升下，高性能的SSD逐渐普及，但SSD产品每GB成本高昂，加上技术成熟度仍有待提升，要完全取代传统HDD仍然言之尚早，就在储存设备的世代交替期，结合SSD与HDD特性的Hybrid
Drive混合式硬盘，能否为主流PC应用提供高传输、高容量、低延迟的最佳解决方案？
HDD自1956年面市后，现时已是PC内的主要储存装置，基于坚硬盘片为基础，盘片拥有平整的磁性表面，透过硬盘内的马达转动，读写头可在碟面经过它的下方，读取或改变其表面的电磁流值达成数据传取。由于HDD技术不断进步，无论在读写速度及容量均不断上升，生产成本亦不断下降，就算家用PC也能拥有海量的储存容量。
传统HDD受到物理制程，访问速度难以突破
，发展至现今最高达3TB容量，的确能满足了现今海量的新信息时代，但传输速度提升却停滞不前，尽管HDD厂商已使出浑身解数，包括提升读写碟面的密度、加入垂直读写技术、更高速的磁盘转速、更大的读写缓冲存储器、加入NCQ、ACHI等优化读写机制，但HDD的机械式转盘设计拥有物理上的限制，加上散热的考虑，仍然无法跟上PC运算的速度提升。
传统HDD硬盘机的容量虽能满足了新信息时代，但却成为了运算的主要瓶颈之一，纵使运算应用采用了预测读取分支，尝试把数据预存取至系统内存，尽力避免因等待数据读写造成处理器闲置，但最终仍需要找寻更高速的储存方案，以配合运算技术的发展。
传统HDD硬盘技术再难突破，进入以容量竞争时代，技术成熟导致各厂主要以价格作为主要竞争方法，各家大厂纷纷以并购整合求生存，虽然HDD的需求依旧，但毛利已经难再提升，而PC业界也开始转向全新的数据储存解决方案—SSD。
SSD(Soild State Disk)有别于传统HDD硬盘，采用半导体的NAND Flash闪存技术作为存储媒介，不必考虑机械式的马达起动需要高功耗问题和马达噪声，数据存取速度也较HDD提升了数倍。
而没有机械式的架构使得SSD防震能力相对传统HDD硬盘更佳，加上低功耗特性使得更它更适合用于移动计算机设备，SSD基本上已成为了PC未来主流储存媒的唯一候补，等待的就是半导体制程进一步成熟。尽管NAND Flash已进入2x nm世代，但每GB容量成本却比传统HDD高出数十倍，储存容量也无法与传统HDD 相比较。
SLC的特点是在浮置闸极与源极之中的氧化薄膜更薄，在写入数据时通过对浮置闸极的电荷加电压，然后通过源极，即可将所储存的电荷消除，通过这样的方式，便可储存1个信息单元，这种技术能提供快速的程序编程与读取，但成本高昂主要应用于服务器及工作站中。
为了降低门坎，现在主流的SSD产品主要采用MLC颗粒，MLC是将两个单位的信息存入一个浮置闸极可变电闸，通过不同电平（Level）的电荷，分别储存的电压控制精准读写，因此MLC通过使用大量的电压等，每一个单元储存两位数据，数据密度比较大，相较SLC架构是0和1两个值，而MLC架构可以一次储存4个以上的值，使得MLC架构可以有比较好的储存密度但速度相对有所降低，但是成本得到了进一步的降低。
为了提升MLC颗粒的SSD产品速度，控制芯片多采用并行架构，其原理如同RAID 0磁盘阵列，但相对SLC对数据损坏的风险有所加大。同时MLC颗粒寿命亦相较SLC更短，一般而言SLC架构可以存取10万次读入，而MLC架构只能承受约1万次的读入。
SLC、MLC的SSD产品与传统HDD产品可以说是更具优势，SLC颗粒的SSD性能最高、可靠性佳但售价高昂，MLC颗粒的SSD拥有高性能特性但可靠性较低，HDD低成本高容量但性能低，用户必需按照成本、性能及风险之间作出考虑。
正当HDD在性能上难以实现突破，但SSD产品仍未能在市场上完全普及之际，不少厂商希望在过渡期间推出折衷产品，期望集传统HDD高容量与SSD高性能的优点，其中硬盘厂商Seagate推出了Momentus XT Hybrid Drive混合式硬盘产品，在传统机械式硬盘设计基础上，加入了4GB的SLC NAND Flash闪存。
Flash，虽然可靠性比采用MLC颗粒要高，但容量根本无法满足加速需求，当数据没有放置于SLC NAND Flash时仍需要读取盘片上的数据，加速效果并不明显，命中率严重偏低。
其次是4GB NAND Flash仅用于读取之用，写入动作并不会把4GB SLC NAND Flash当作缓存使用，因此在写入性能与一般硬盘机无异，加上测试程序难以直接呈现Adaptive Memory的加速效果，推出后用户反应平平，并没有取得市场青睐。
所有读写均会在SSD中进行，常用的文件会被留于SSD中提升运作速度，不常用的文件会在系统闲置时被写入硬盘中，腾出SSD空间给用作Cache。
Intel Smart Response Technology的好处是具弹性的设定，可结合任何SSD与HDD产品，并把两者的高性能与高容量的优势结合，用户更可自行设定保留部份SSD容量不用作缓存而直接使用。
产品上设有三组SATA接口，对外的左面是连接主板上的SATA接口，对内是用作连接SATA接口的2.5吋SSD固态硬盘，最后是右方的SATA接口用作连接一颗高容量的传统HDD设备。
产品***方法十分简单，WareMax Cache HybridDrive是硬件Hybrid Drive架构，初次使用时产品需要进行初始化，但不会影响到原本HDD内的数据，因此对已***系统在HDD内的升级用户，就算升级至Hybrid Drive架构也不需要重新***系统。
笔者手上的是工程样本，需要通过Jumper设定进行首次设定，产品会把HDD的CHS、LBA Sectors、容量及File Table等拷贝一份至SSD中，由于SSD将会变成HDD的Cache，因此SSD内的数据均会被删除，用户在使用时注意备份SSD内的数据，完成后将会变成一颗Hybrid硬盘。
左SATA接口连接至主板SATA接口，右侧连接至高容量的HDD硬盘
据WareMax表示，正式版本不再需要Jumper设定，而且会附带管理工具针对Cache同步化作出定制化的设定，也可指定特定的档案类形式或目录会被放置于SSD内进行，另外工具还提供还原功能，SSD的数据完全抄回HDD中，由Hybrid Drive架构还原至HDD。
ATTO Disk Benchmark是十分常用的储存设备读写性能测试工具，由最小的0.5KB至8MB的封包大小进行连续性读写测试，可以测试出储存设备在不同大小的文件下其性能差异，完成后采用柱状图形显示。由于是采用顺序读写的方式，ATTO Disk
Benchmark的结果主要是反映存储设备的理论最高读写表现，测试中选择了256MB测试长度，测试文件大小由0.5KB至8MB。
WD Caviar Black WD6402AAEX是传统HDD产品，虽然支持新一代SATA 6Gbps传输，但受传统HDD受马达与磁头的物理设计所限制，传统HDD的瓶颈性能难以出现明显增长，在文件较小的顺序读写表现，由于传统硬盘加入了64MB Cache设计才不至于太难看，最高读写速度分别为142.7MB/s和131.9MB/s。
OCZ Vertex 3 60GB是新一代SSD产品，支持SATA 6Gbps传输，由于SSD采用NAND Flash作为存储媒介，突破了传统马达及磁头的物理限制，采用多通道技术把数据并行储存至各颗NAND Flash中，而且数据可以直接写入和读取，不需要等待碟面转动的延迟，其最高读写速度分别为559.2MB/s和501.7MB/s。
Memory技术把常用的文件纪录并放置在SLC NAND Flash闪存当中，以此提升读取性能。
Benchmark所创造出来的测试用临时文件却不会被放进4GB NAND Flash之内，因此无法测试出Adaptive Memory技术真实性能，而事实上4GB对现今应用程序及操作系统也实在太少了，命中率也非常低，因此加速能力比较有限。
Technology，把SSD当作传统HDD的高速缓存，所有写入的数据首先会被写入SSD，并在系统闲置时把并不常用的数据写进HDD，常用的文件会被预先加载到SSD内，结合SSD的高性能与HDD高容量优点，在ATTO测试中采用此Hybrid Drive技术，其性能与SSD差异不大，其最高读写速度分别为530.2MB/s和481.4MB/s，但却大大降低了每GB容量的成本。
CrystalDiskMark 3.0.1 x64用于测试存储设备顺序读写、512KB、4KB随机读写及4K顺序读写的性能，相比ATTODiskBenchmark用作测试最高性能的理论值，CrystalDiskMark的顺序读写测试方式并不固定扇区位置，使得它的最高性能理论值更贴近实际表现，采用1GB测试数据大小、以5次测试结果的平均值作为参考标准。
Flash作为存储媒介，因此轻易突破传统HDD的性能瓶颈，其连续读取速度为472.3MB/s，写入速度只有91.3MB/s，主要原因是CrystalDiskMark在测试时加入随机扇区写入，限制了SSD并写入的优势，只有采用颗粒较多的高容量版本才能提升写入速度，从测试中显示无论是连续写入、512KB、4KB的随机写入及4K顺序读写的性能均为90-91MB/s之间。
Memory技术是自动缓存机制，用户无法设定那些文件需要被加速，同时也难以测出其加速命中率与被加速后的增益。
，使其性能与真正的SSD出现差距，尤其在4K随机写入时性能更出现明显下降，跌至43.57MB/s，Intel Smart Respone Technology大幅提升了4KB随机读写与4K顺序读写表现，此举将可提升系统的程序执行速度，Intel Z68平台让HDD与SSD结合，在有限的成本条件下提供了高性能与高容量的储存解方案。
FD Bench是一款用作测试存储I/O与传输性能的测试程序，提供连续读取、写入、随机读取、写入、以及拷贝制文件等功能，测试结果偏向正式应用的模拟情况，相较ATTO DiskBench与Cystral DiskMark偏向测试产品极限性能，FD Bench偏向反正真实使用下的传输性能。
吞吐量方面，WD Caviar Black 640GB 64MB HDD约在 IOPM之间，主要是受限于传统硬盘的物理特性，具变化的读取动作，其吞吐量将大幅下降至4932 IO/min，传统HDD硬盘工作吐吞量受限于磁盘转速及产品内单一磁头，使HDD的并行写入与读取工作性能，不及采用NAND
Flash的SSD能从颗粒中直接读取，而且大部份SSD都采用类似RAID的方式分散写入及读取工作，在吞吐量上HDD绝对是它的最大弱点。
没有马达及磁头的物理限制，SSD能直接把数据读写，因此工作吞吐量成为了SSD的最大优势，其吞吐量都在12万至41万IO/min，具变化的写入读取动作也高达34524IO/min，传统HDD产品只能望其项背。
HDD性能提升近一倍，约在 IOPM之间。
AS SSD Benchmark是多样化的存储设备测试程序，除了具备常规的顺序读写测试、4K读写测试、4K-64Thrd多线程并写等极速测试外，还提供了每秒工作吞吐量数值IOPS，还会模拟三种实际应用，包括ISO光盘影像、执行应用程序及执行游戏的性能测试。
WD Caviar Black 640GB HDD 在 AS SSD Benchmark上的表现，大致上与其他测试软件相似，除了在顺序读写速度有较佳表现外，在4K读写测试、4K-64Thrd多线程并写等表现惨不忍堵，512Bytes读写测试主要是测定设备延迟表现，受物理设计所限， 平均延迟高达12.1ms，写入方面由于拥有64MB
Cache的协助，因此写入的平均延迟约为2.52ms。
Benchmark读写速度表现，同时在处理细小及随机读写相较传统HDD有绝对性的优势，由于没有马达与磁盘的物理限制，SSD的IOPS的吞吐量明显较传统HDD高出甚多，尤其在512Bytes的测试上，由于数据是直接从颗粒中读取，因此平均延迟值可低至0.1ms。不过在ISO、Program及Game等实际模拟测试中，OCZ Vertex 3 60GB SSD并没有出现大幅度的数字优势。
Drive的延迟表现，很大程度上取决于SSD作为高速缓存的命中率，SSD的容量较高则命中率较大，平均延迟也会大幅下降，反而相同。
同样地，WareMax CacheHybrid Drive也存在读取延迟偏高的问题，主要是SSD作为高速缓存并不可能完全命中所需读取的数据，当数据不在SSD内则需要由HDD直接读取，而WareMax CacheHybrid没有命中时所出现的读写延迟，甚至会出现相较传统硬盘更高的读取延迟。
PC Mark 07是针对超过25种不同的Workload分为7个不同大类的综合系统试工具，针对多媒体及游戏应用、影像及图像创作、互联网应用及办公室应用、数学及仿真运算应用与存储设备能力作出评估，其设计考虑了Windows 7操作系统及综合了大部份PC用户的主流应用，其评估结果十分具参考价值。
在相同的测试平台下，采用传统WD Caviar Black 640GB 64MB硬盘的PCMark 7综合得分为2898，系统储存得分则为2159，可以看到传统HDD由于物理设计所限制，造成系统性能上的瓶颈，就算PC其他部份的性能进一步提升，也难以弥补因等待HDD存取所造成的闲置，提升系统储存装置的性能能明显提升系统整体性能表现。
7的综合得分提升至4197，整体性能提升超过3成，系统存储得分则提升至5256，成绩提升超过一倍，其中在图像处理、应用程序启动及游戏表现最为明显，反之SSD一直被误认为影片处理及制作有明显优势，但其实影片处理及制作属于顺序读写动作，加涉及处理器运算，HDD与SSD的差异反而没有想象中明显。
7的综合得分提升至3118，系统储存得分则提升至2592，虽然相对SSD与其它Hybrid Drive解决方案作有一定的性能差距，但也证明了Seagate Momentus XT 500GB Hybrid Drive在理论性测试程序下是无法测出其实际增益，只有在模拟真实应用下才有较明显的性能区别。
Drive原理是以SSD作为高速缓存，在解决传统HDD硬盘的性能限制，同时保留了HDD容量成本低廉的优势，在SSD技术尚未成熟的情况下，Intel Smart Respone Technology绝对是不错的存储解决方案，唯一的缺点是现在仅Intel Z68芯片组可以支持此技术，其它平台用户难以享受到。
HDD一直是PC系统中的主要性能瓶颈，只可惜一直没有更好的存储解决方案，尽管各大HDD厂商均针对现有的HDD技术作出研发，但受限于磁盘、马达与磁头物理限制，性能一直无法突破，加上半导体技术不断提升及成熟，SSD取代HDD成为PC系统的新一代主要储存装置只是时间问题，但在SSD仍未完全成熟，加上成本仍然偏高及容量未能满足需要下，在HDD与SSD交替期间，Hybrid
Drive将会是最佳的解决方案。
Flash容量，其性能仅较略胜传统HDD产品，主要是传统HDD厂商考虑到RMA问题及MLC颗粒产品成熟度，因此对于推出一体Hybrid硬盘产品兴致缺乏，虽然SSD价格已不断下调，而且在相同体积下容量已有所提升，传统HDD厂商未来必然趋向Hybrid硬盘产品，集高性能与高容量与新兴SSD产品较劲。
在半导体制程不断进步下，SSD成为PC主要存储只是时间问题
除了一体Hybrid硬盘方案，Intel Smart Respone Technology把SSD与HDD结合，使Hybrid硬盘解决方案变得简单及更具弹性，提供了低成本、高性能、高容量优点，不同的SSD与不同的HDD设备均可达成Hybrid硬盘架构，其性能更与SSD相距不远并同时提供高容量储存空间，唯一美中不足是暂时只有Intel
由于采用SSD作为读写缓存，SSD的寿命会否因此大幅下降仍然是个疑问，尤其是主流SSD所采用的MLC NAND Flash颗粒写入次数寿命较低，采用容量较低的SSD作为高速缓存，相同位置的重复写入次数亦会变得频繁，尽管大部份PC应用下，读与写的比例约为100:1，但Intel Smart Respone
Technology推出时间尚短，暂时虽未有任何问题报告浮现，但不少用户对新技术仍然抱观望态度。
电脑硬盘是计算机的最主要的存储设备，目前硬盘有三种，分别是固态硬盘（SSD 盘，新式硬盘）、机械硬盘（HDD 传统硬盘）、混合硬盘（SSHD 一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘）。
一、机械硬盘（HDD）
机械硬盘即是传统普通硬盘，主要由：盘片，磁头，盘片转轴及控制电机，磁头控制器，数据转换器，接口，缓存等几个部分组成。机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上，每张盘片之间是平行的，机械硬盘在每个盘片的存储面上有一个磁头，磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小，所有的磁头联在一个磁头控制器上，由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向运动，加上盘片每分钟几千转的高速旋转，磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。硬盘作为精密设备，尘埃是其大敌，必须完全密封。
二、固态硬盘(SSD)
固态硬盘（Solid State Drives），简称固盘（SSD），固态硬盘用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。SSD固态硬盘内部不存在任何机械部件，这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用，而且在发生碰撞和震荡时能够将数据丢失的可能性降到最小。
三、混合硬盘（SSHD）
就是机械硬盘与固态硬盘的结合体。主盘体和机械硬盘是一样的，但是在电路板部分增加了SSD模块和闪存颗粒。混合硬盘采用了容量较小的闪存颗粒来存储常用常用文件，容量通常在8到16GB之间。而磁盘才是最为重要的存储介质，闪存仅起到了缓冲作用，将更多的常用文件保存到闪存内减小寻道时间，提升效率。
缺点：在这三种硬盘中，机械硬盘的读取速度是最慢的。而且由于自身结构的特点，易损性较高。现在的硬盘在工作时磁头与磁盘盘片之间的距离小于0.01微米，可想而知在磁片高速转动时，硬盘受到震动后盘片与磁头之间难免会有真正的亲密接触，从而损坏磁盘盘片。
优点：读写速度在三者之中是最快的。而且由于固态硬盘的结构相比机械硬盘要简单许多，只是一块集成度较高的电路板，因此有非常不错的抗震性能。
缺点：容量小、价格昂贵。目前市场上的固态硬盘鱼龙混杂，同样容量的固态硬盘，其价格却相差悬殊。
优点：混合硬盘结合了机械硬盘和固态硬盘的优点，在性能上也是介于二者之间。价格来说也比较合理，目前一款1T容量的混合硬盘，售价约为600元。
缺点：结合了两者优点的混合硬盘也继承两者的缺点，比如抗震性能差、单颗闪存颗粒导致擦写次数收到了严重制约等，好在这颗闪存只记载常用文件，并且只是备份，而不是将文件完全的存储到闪存中。
近些年，固态硬盘的发展不可小觑，渐渐的让人们所熟知，而人们在选购电脑是也更加青睐于固态硬盘的选配，机械硬盘因速度和稳定性遇到了瓶颈，正被渐渐的淘汰。但不少人只知道固态硬盘速度，却不了解什么是固态硬盘? 下面小编详细来介绍一下这款新式的固态硬盘。
目前固态硬盘（SSD）常用的接口主要有3种：
●mSATA -顾名思义，是迷你版本SATA接口，体积小，***更为方便。接口尺寸与笔记本内置无线网卡相同，不过mSATA SSD的外形尺寸比无线网卡更大。（目前mSATA接口已经全面被下面的M.2接口所取代，目前只有老式笔记本才会存留这种升级接口）
●M.2 - 初期称为NGFF接口，是近两年新出的接口，专门为超小尺寸而设计的，目前最新、最主流的传输接口，一般长度为42mm，60mm，80mm，其宽度尺寸仅为22mm。M.2是新一代高速固态的代表，原因在于M.2接口可以走PCI-E通道，想想显卡就用的是PCI-E通道，那个速度得有多快！
M.2接口的固态作为目前最新、最主流的传输接口，下面着重介绍：
如上图，现在新电脑主板上的M.2接口。
M.2是一种固态硬盘新接口，是Intel推出的一种替代MSATA新的接口规范，也就是我们以前经常提到的NGFF，英文全称为：Next Generation Form Factor。
M.2接口固态硬盘主要优势在于体积相比传统的SATA3.0、mSATA更小，并且读取速度更快，对于一些移动设备兼容性更好。
●Socket 2走SATA通道、PCI-E 2.0 通道，最大理论读写速度分别达到700兆/秒、500兆/秒。这个跟普通2.5英寸SSD性能差不多，但是，体积缩小了很多很多。如下图：
●Socket 3专为高性能存储设计，PCI-E 3.0 x 4通道，带宽可达到32Gbps，理论速度是4000兆/秒，当然这个是理论速度。
1、官网产品规格介绍中会有说明。
2、在电商平台中，商品参数或者商品介绍里都会有说明。
PCI-E固态硬盘介绍中的说明如下图：
1.固态硬盘速度快：开机启动快，程序打开快
速度是固态硬盘的最大优势，最高可达500M/秒，其中读取速度达到400-600M每秒，写入速度同样可以高达200M每秒。对于1G的文件只需几秒就可搞定，Office文件和PS文件打开更是效率，不再等待！而传统HDD硬盘读取速度极限无法超越200M每秒，写入速度也很难突破100M每秒；这样对于追求速度，需要读取或者处理大文件的用户来讲，选择固态硬盘更好一些。
机械硬盘最大功耗约在5-10W范围，而固态硬盘没有电机加速旋转，通常在3W以内，更环保更低功耗，更强劲续航，给电脑更长使用时间！
3.固态硬盘完全无噪音
很多人一定会为了普通硬盘的马达声烦噪，固态硬盘***达转动，全程无噪音，更舒适！
普通硬盘存在机械装置，最怕震动，需轻拿轻放，固态硬盘没有机械部件，在这方面有得独厚的优势，耐摔耐碰更耐热，数据更安全。
固态硬盘拥有超高的读写速度和稳定性，是机械硬盘无法比拟的。目前，单一使用机械硬盘（HDD）或固态硬盘（SSD）有时候并不能达到用户的需求，人们一直在追求能够既满足性能需求又性价比高的存储方式。购买笔记本或者台式机，如果经济条件允许，建议配置是SSD+HDD的储存组合方案，就是系统***在SSD提高工作运行效率，而储存就在HDD。而笔记本最常见的个人用户升级方式则是：针对不同的笔记本机型，通过置换光驱位来实现固态硬盘的扩充，在不改变原有本盘的同时实现SSD+HDD方案。如下图的是用光驱架来替换固态硬盘，将SSD放到里面再推回光驱位置即可。
