SSD 與硬碟之間有何區別？
固態硬碟 (SSD) 和硬碟機 (HDD) 為資料儲存裝置。SSD 將資料存放在快閃記憶體中，而 HDD 則將資料存放在磁碟中。SSD 是一種新技術，使用晶片的物理和化學屬性來提供更大的儲存容量、更快的速度和更高的效率。但是，如果您需要一次以 1 MB 或更大的區塊進行低頻率資料存取，則 HDD 是符合成本效益的選擇。
SSD 如何運作？
固態硬碟 (SSD) 包含非揮發性快閃記憶體，其中包含一系列用於存放和擷取資料的積體電路。
在 SSD 內部，您會發現格線樣式的浮置閘極電晶體管。這些格線中的每一列稱為頁面，多個頁面構成一個區塊。
SSD 將資訊存放在這些區塊內。浮置閘極電晶體管上的不同電荷會轉化為二進位一和零。此二進位檔案是 SSD 傳達資料的方式。SSD 控制器將追蹤特定資料存放在磁碟機的位置，以便您存取電腦或膝上型電腦上的資料。
HDD 如何運作？
與固態硬碟 (SSD) 不同的是，硬碟機 (HDD) 具有多個機械部件，這些部件同時移動以儲存和擷取資料。
在 HDD 裝置內部，有帶有磁性塗層的旋轉盤片。每個盤片都具有軌道或同心圓，稱為區段。每個軌道和磁區編號都會建立一個不重複的地址，HDD 技術使用該地址來整理和定位資料。
馬達可旋轉具有讀/寫頭的內部致動器臂。透過讀取特定區段上的電荷資訊，讀/寫頭可記錄和擷取資訊。I/O 控制器和 HDD 的作業系統會告訴機械部件做什麼及何時做。
HDD 與SSD：主要差異
雖然固態硬碟 (SSD) 和硬碟機 (HDD) 都允許使用者存放檔案，但其運作有所不同。SSD 與 HDD 的許多差異都源自技術的進步。
讀取程序
讀取程序是 HDD 和 SSD 在其裝置上擷取資料的方式。
當您要求 HDD 擷取資料時，訊號會傳送至 I/O 控制器。控制器隨後向致動器臂發出訊號，告訴其所需資料的位置。讀/寫頭透過讀取此地址的位元電荷來收集資料。HDD 的延遲會測量致動器臂移至正確的軌道和磁區所需的時間。
SSD 沒有可移動部件。當您嘗試擷取資料時，SSD 控制器會尋找該資料區塊的地址，並開始讀取其電荷。如果區塊處於閒置狀態，則會開始稱為垃圾回收的程序。此程序會清除非作用中區塊，將其釋放以進行新的資料儲存。
寫入程序
寫入程序是 HDD 和 SSD 記錄新資訊的方式。
HDD 中的每個軌道和磁區都是存放資料的新位置。當您嘗試儲存新資料時，讀/寫磁頭會移至最近的可用位置。到那之後，則會變更任何必要位元的電荷，這會將二進位資訊儲存至該軌道和磁區。內部 HDD 演算法在寫入資料之前會對資料進行處理，以確保其格式正確。
當您變更或重寫 SSD 上的任何資料部分時，必須更新整個快閃區塊。首先，SSD 會將舊資料複製到可用區塊。接著，它會清除原始區塊，並透過對新區塊做出變更來重寫資料。SSD 具有額外的內部空間，來移動和暫時複製資料。做為使用者，您無法存取此額外儲存空間。
效能
與 HDD 相比，SSD 執行速度更快，且耗電量更少。當您移動大型檔案時，可以看到這一點。SSD 能夠以 500 MBps 以上的速度複製檔案。新版 SDD 甚至可高達 3,500 MBps。另一方面，HDD 只能以 30–150 MBps 的速度傳輸。
SSD 執行應用程式的速度也更快。它們以 50–250 MBps 的速度執行讀/寫程序，而 HDD 執行相同操作的速度為 0.1–1.7 MBps。HDD 受磁盤旋轉速度的限制。磁盤旋轉速度限制為每分鐘 4200–7200 轉 (RPM)，這使得 HDD 比電子 SSD 更慢。
儲存容量
HDD 和 SSD 均提供充足的儲存容量。不過，較大的 HDD 更常見，因為它們更具成本效益。在 SSD 上進行資料儲存，費用為每 GB 0.08 至 0.10 美元，而 HDD 每 GB 只需 0.03 至 0.06 美元。
耐久性
HDD 具有可移動的機械零件，使其容易破損。如果 HDD 掉落，可能會損壞內部臂的致動器臂，從而損壞裝置。HDD 的可移動部件會消耗更多能量並排出熱量，從而減少裝置的使用壽命。
SSD 更耐用，因為它們沒有機械部件。此外，它們還消耗的能源更少，使其執行時散熱性更好。但是，您只能在區塊上重寫有限次數的資料。
為確保某些區塊不會在其他模塊之前燒損，SSD 使用稱為均衡磨損的程序。均衡磨損可確保所有區塊在讀/寫程序中平均使用。SSD 還使用稱為修剪的技術，這有助於在 SSD 清除原始區塊時無需重寫重複的資料。
可靠性
您可以在 SSD 和 HDD 上復原遺失或損毀的資料。但是，SSD 會覆寫舊的資料檔案，這使得復原更加複雜。必須找專家使用正確的裝置，從損壞的 SSD 中復原資料。
做為一項技術，HDD 已經存在了較長的時間。這一點結合與其讀/寫程序，使其更容易從中復原資料。
話雖如此，沒有人對資料損毀無懈可擊。因此，最好透過軟體層級的冗餘和資料複製，來管理資料備份與復原。
何時使用 SSD 與HDD
當您需要高速度或處理大資料量的頻繁讀/寫時，應使用固態硬碟 (SSD)。SSD 是用於資料分析或遊戲工作負載的最佳選擇。
另一方面，如果您要處理資料備份、資料封存或輸送量密集型工作負載，則硬碟機 (HDD) 是更好的選擇。SSD 在不常存取的情況下存放大量資料時更具成本效益。
差異摘要：SSD 與HDD
| SSD |
HDD |
|
| 含義 |
SSD 表示固態硬碟。 |
HDD 表示硬碟機。 |
| 運作方式 |
SSD 將資料存放在電子電路上。 |
HDD 將資料存放在機械移動的磁盤上。 |
| 讀取程序 |
SSD 控制器尋找正確的位址並讀取其電荷。 |
HDD I/O 控制器會傳送移動致動器臂的訊號。讀/寫磁頭接著會讀取電荷。 |
| 寫入程序 |
SSD 會將資料複製到新區塊，然後清除舊區塊。然後透過變更其電荷，將新的電荷寫入舊區塊。 |
HDD 會將讀寫磁頭移至最近的可用位置。然後透過變更該區域的位元電荷來寫入資料。 |
| 效能 |
SSD 速度較快。它們會靜默和執行冷卻器。 |
HDD 速度較慢，因為其磁盤必須四處移動。它們會釋放更多熱量且較為嘈雜。 |
| 成本 |
SSD 的成本較高。 |
HDD 的成本較低，而且較大的儲存容量在商業上很受歡迎。 |
| 耐久性 |
SSD 為電氣裝置，這使其不易損壞。 |
HDD 具有可移動的機械部件，使其相對較不耐用。 |
AWS 如何支援您的硬碟和 SSD 需求？
Amazon Web Services (AWS) 提供多種儲存解決方案，考慮了固態硬碟 (SSD) 和硬碟機 (HDD) 問題：
- Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS) 在雲端提供低成本冷硬碟儲存。
- Amazon Elastic File System (Amazon EFS) 是一種無伺服器、一勞永逸的 AWS 運算服務檔案系統。這可讓您視需存取檔案，以及擴展或縮小儲存。
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