目前市場上很多固態硬碟的價格相比去年又降低了不少。這是由於製造固態硬碟所需的 NAND 晶片降價導致的。
根據集邦諮詢的資料顯示，NAND Flash 市場自 2022 年下半年以來面臨需求逆風，供應鏈積極去化庫存加以應對，此情況導致第四季 NAND Flash 合約價格下跌 20-25%，其中 Enterprise SSD（企業級固態硬碟）是下跌最劇烈的產品，跌幅約 23-28%。
這對於 NAND 晶片廠商來說並不是什麼好消息，但對於普通消費者來說，我們確實能買到更便宜的固態硬碟了。那麼降價後的固態硬碟可以取代機械硬碟了嗎？你或許該多瞭解一下固態硬碟以及機械硬碟的特性。
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機械硬碟的優勢：便宜，但逐漸被固態硬碟趕上
說起機械硬碟的最大優勢應該就是便宜了。
但是，我們到網路賣場來看，目前機械外接應跌的價位大約落在1500-2000之間。
但是有些 1TB 固態硬碟在這個價位帶已經可以在價格上和機械硬碟打的有來有回。不過，到了 2TB 及以上的區塊，機械硬碟的價格優勢還是很大。
機械硬碟的劣勢：不適合行動裝置使用？
在一些論壇上我們可能會看到一些人吐槽 「機械硬碟容易壞」。這個觀點其實不是很嚴謹，嚴格來說應該是機械硬碟用在行動裝置上很容易壞。
當我們需要讀寫資料的時候，硬碟會在電機的驅動下高速旋轉，磁頭則會在磁碟上讀寫相應的資料。這時候如果機械硬碟受到撞擊，那麼磁頭很容易在衝擊的影響下把磁碟劃傷，進而造成硬碟的損壞。如果硬碟在非讀寫狀態下受到撞擊，情況會好一些。因為在非讀寫狀態下，磁頭位於磁頭停泊區，與磁碟還是有一定距離的。所以這時候硬碟受到一定的撞擊產生晃動，往往不會造成磁碟損壞。當然，要是撞得太狠該壞還是會壞。
以希捷的這幾款企業級機械硬碟為例，它們在工作狀態（讀 / 寫）下，抗衝擊強度僅為 50Gs。而在非工作狀態下，抗衝擊強度為 200Gs。這些資料也可以從側面看出機械硬碟的讀寫狀態下應對撞擊是十分脆弱的。
因此對於機械硬碟來說，如果是透過螺絲、支架固定在家用電腦或者伺服器上，其實不容易壞。但如果是用在行動硬碟、筆電等行動裝置上，並且恰好在讀寫資料時碰撞了一下，那麼機械硬碟就很容易壞了。而固態硬碟因為讀寫過程中不依賴這種機械結構，所以不用擔心這方面的問題。
固態硬碟：隨機讀寫速度快
硬碟的讀寫速度可以大致分成順序讀寫速度和隨機讀寫速度。順序讀寫主要是用於集中且連續的大檔案讀寫，比如一個佔用空間大小為 2G 的電影檔案。在我們播放或者複製這個電影檔案的時候使用的就是順序讀寫。而隨機讀寫則是用於讀取細碎的小檔案，比如我們在啟動電腦系統、打開程式、多個程式同時運行的時候就會用到隨機讀寫。
所以對於普通使用者來說，硬碟的隨機讀寫性能更重要。而固態硬碟由於資料儲存原理與機械硬碟不同，其隨機讀寫性能是要遠高於機械硬碟的。
為什麼硬碟廠商喜歡宣傳順序讀寫速度？
對於硬碟廠商來說，硬碟的順序讀寫速度更重要。因為順序讀寫速度比隨機讀寫速度更大，且更有利於宣傳。而且廠商如果想要提高硬碟的順序讀寫性能，往往只需要在快取上下一些功夫就可以了。
舉個例子來說，現在我們手裡有一塊硬碟。就像其它固態硬碟評測文章一樣，我們在電腦上使用 CrystalDiskMark 對它的讀寫性能進行一個測試。
為了使測試資料儘可能精準，我們進行了 5 次測試，測試的封包大小為 64GiB。測試結果顯示：該硬碟的順序讀取速度為 22726MB/s，順序寫入速度為 53520 MB/s。
我們這裡選取了市面上性能較強的固態硬碟 —— WD SN850X 4TB 版作為對比。該硬碟順序讀取速度為 7300MB/s，順序寫入速度為 6600MB/s。也就是說我們這次測試硬碟的順序讀寫速度是WD SN850X 4TB 版的大約 3.11 倍，順序寫入速度是WD SN850X 4TB 版的大約 8.11 倍。
相信有些關注細節的讀者已經發現了，我們這次測試的硬碟在軟體上顯示容量為 2795 GiB。因此可以推測這塊硬碟的標稱容量（印在包裝上的容量）應該是“3TB”。而 3TB 這個檔位在固態硬碟中很少見，但在機械硬碟中很常見。所以可能有些人已經猜到了，我們測試的是一塊機械硬碟。
什麼？機械硬碟的速度會高於固態硬碟？
只有機械硬碟是測不到這個資料的，我們透過軟體的方式給這顆機械硬碟加了大概 100GB 的 DDR4 記憶體作為快取。這樣即使我們測試 64GiB 的封包，這些資料其實也都是在快取裡跑。而目前市面上大多數消費級固態硬碟的最大讀寫速度其實都是在「快取狀態」下跑出來的成績。
目前市面上主流的快取方案可以分為兩種：獨立快取與「模擬 SLC 快取」。
以三星的 980 PRO 為例，在官網的宣傳圖上我們可以看到 980 PRO 上的大晶片可以分成 3 類。最左側銀白色的晶片是主控晶片，是固態硬碟的控製器。中間的是 DRAM 晶片也就是記憶體晶片，作為固態硬碟的快取使用。這裡的原理其實和我們直接拉電腦的記憶體過來當快取相似，只不過它是透過「硬體」的方式實現。而最右側的是 NAND 晶片，這個是資料實際存放的地方。像三星 980 PRO 這種有一個獨立的晶片用於快取的就是獨立快取方案了。
另一種快取方案則是「模擬 SLC 快取」，也就是將 MLC、TLC、QLC 等 NAND 顆粒模擬成 SLC 的工作模式，這樣可以在一定範圍內獲得讀寫性能提升。
對於消費級固態硬碟來說使用快取其實也是一種無奈之舉，畢竟對於普通消費者來說，比起讀寫性能、壽命這些參數，硬碟的價格往往更加重要。
為了使固態硬碟更加便宜，從 SLC 發展到 MLC、TLC、QLC 甚至未來的 PLC 都是必要的，因為只有這樣才能使固態硬碟的價格爆降。但與此同時，固態硬碟的讀寫性能也不能太差，所以像「快取」這種花小錢辦大事的方案就逐漸多了起來。
結語
1、目前機械硬碟在大容量儲存方麵價格優勢還是十分明顯的。而對於小容量儲存，固態硬碟與機械硬碟價格差異不大，且固態硬碟有性能優勢。因此對於小容量儲存，固態硬碟更加合適。
2、由於目前大多數消費級固態硬碟順序讀寫速度是在快取模式下測試的，因此在選購硬碟時可以不將順序讀寫速度作為關鍵參數進行對比。
3、機械硬碟 + 快取 > 固態硬碟，在技術上很容易實現，但在商業上很尷尬。因為機械硬碟如果要加快取就只能依靠獨立快取，也就是說要加一個獨立的「快取晶片」，那麼多一個晶片就多一份成本。如果要追求更好的性能，那這個「快取晶片」就需要性能強、容量大，那這樣成本就上去了。反之，如果用性能不強、容量不大的快取晶片，那麼最終整個硬碟的性能提升也不大。目前業界大多數機械硬碟選擇的快取晶片最終妥協在了幾十至幾百 MB 的水準上。
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