工作之后你对于「满」有什么特别深刻的记忆？是薪资「满足」、福利「满意」还是前途使你「满面春风」。这些对于我都不是，最直观的感受就是硬盘「满」了，电脑桌面「满」了，文件「满溢」了。不管是自个电脑还是手机都随时处于爆满状态，不得不感叹这个「信息爆炸」的时代真难顶。所以提升硬盘容量、提高使用效率成为打工人的一项必点技能树。
不过看到市面上NVMe M.2、SATA、NVMe、mSATA等硬盘名字时，也会一时两眼无措，心里想它们是谁、如何分辨、哪一个更适合自己。今天我们就来聊一聊关于硬盘的那些事。
机械硬盘、固态硬盘分别是什么？
首先以发展的前后顺序来讲，还得是机械硬盘（Hard Disk Drive，简称HDD））为先。多数对它的印象就是体积大、笨重以及速度慢（这也只是针对固态硬盘而言）。不过相对于来说，机械硬盘的结构会比固态要有意思的多，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。
机械硬盘的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，常见消费级机械硬盘的转速在5400rpm到7200rpm之间，磁头可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。这一点非常类似于唱片机的工作原理。
信息通过离磁性表面很近的磁头，由电磁流来改变极性方式而被电磁流写到磁盘上，信息可以通过相反的方式读取。
经过长期发展，机械硬盘已经发展的很成熟了，具有容量大、售价低的特点。相比于后来居上的固态硬盘，其有不可克服的缺点，那就是防震抗摔性较低、噪音大、读写速度较慢等等。
固态驱动器（Solid State Disk或Solid State Drive，简称SSD），俗称固态硬盘，是用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘。
固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通机械硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上也基本与普通机械硬盘一致，主要由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。
但是，新兴的M.2、U.2等形式的固态硬盘，在尺寸和外形与SATA机械硬盘就完全不同了。另外，新一代的固态硬盘普遍采用SATA-2接口、SATA-3接口、SAS接口、MSATA接口、PCI-E接口、M.2接口、CFast接口、SFF-8639接口和NVME/AHCI协议。
如何去识别固态不同接口的产品？这里我们不做太多的介绍，针对目前市场上我们常用的M.2以及SATA接口聊聊。
我们在挑选硬盘的时候，首先要做的是先确认自己主板支持的接口。如果是近两年的电脑，建议直接选择走PCIe 3.0协议的NVMe M.2固态硬盘即可，预算实在充足可上PCle 4.0（现阶段价格比较昂贵，可支持的主板和CPU不多）。
如果是老电脑升级（主板不支持M.2接口），可选择SATA固态硬盘，由于目前市面上同容量SATA接口的SSD价格已经与入门款NVMe M.2相差不大了，但速度却慢了2倍以上，所以当主板支持M.2接口的情况下，我们一律优先考虑M.2。
这里要和大家普及一下「接口」（M.2、SATA、PClE）、「通道」（SATA 、PCIe）以及「协议」（IDE 、AHCI 、NVMe）三者是什么，以方便大家更好去理解硬盘名称前缀的区别。这里要注意的是，SATA与PCIE既是是接口标准也是一种通道标准。
接口，我们以最直白的比较来说，就像一个入口，好比你开车上高速，ETC就对ETC的道，人工就走人工窗口。这也就是根据你的主板支持来决定选择的适用哪种接口，目前的笔记本以及电脑主机来说，二者都会支持，但笔记本和主机上所用的尺寸会稍有不同，选购的时候要看清标示。
通道，你就把它看做是高速路、省道、县道一样，它们所代表的上限速率不同，当然这也与它们的传输逻辑有关。在SATA通道中，当我们进行数据操作时，数据会先从硬盘读取到内存，再将数据提取至CPU内部进行计算，计算后再反馈给内存，最后写入至硬盘中；
而PCIe通道就不一样了，数据直接通过总线与CPU直连，省去了内存调用硬盘的过程，传输效率与速度都成倍提升。前者就像是弯弯折折的乡道，后者就如同笔直的高速公路，谁快谁慢不言而喻。
从现在的技术来说，SATA通道目前最高为SATA3.0 可以达到600MBps的速度；PCIe接口的固态硬盘与m.2接口中走PCIe通道的固态硬盘其最高速度都是可以到1000MB/s ~ 4000MB/s。
协议，作为在道路上跑，汽车也总得规规矩矩的遵守一定的交通法规，而硬盘的协议，也就像是数据要遵守的一种规则。此前所用的SATA接口与AHCI标准其实是为「高延时」的机械硬盘而设计的。
而NVMe的一大优势就是「低延迟」。这主要是因为流线型的存储堆栈，正如上文所描述的，NVMe无需读取寄存器就可以发出命令。NVMe M.2的固态硬盘是现阶段使用最广泛的，其无论是顺序读写速度还是 4K IOPS性能都比SATA接口的高两倍以上，速度与性能更强。
选购机械硬盘关键注意点：选择垂直（CMR）而非叠瓦（SMR）
不论是垂直（CMR）还是叠瓦（SMR），它都属于一种磁盘的记录方式，只不过因为所用的方式不同而有其不同的优劣性。2005年，垂直记录记录技术（PMR）以取代旧的纵向记录技术（LMR），磁记录单元由平行盘片的水平对齐变为垂直盘片的肩并肩对齐，显著提升了存储密度。
PMR包含有CMR（传统磁记录技术）和SMR（叠瓦磁记录技术）两种，在目前节点，我建议大家不要选购SMR硬盘。
CMR传统磁记录技术的磁盘中，磁道之间有保护空间以免覆盖相邻磁道，相邻磁道紧密并列但不重叠，写入数据时不会影响其他磁道，不需要多余操作。
SMR叠瓦式磁记录是约莫2013年出现的创新技术，它可以提高存储密度和整体的存储容量。叠瓦式磁记录写入与之前写入的磁道部分重叠的新磁道，从而达成更高的磁道密度，这些磁道彼此部分重叠，类似屋顶瓦片。
对于普通消费者，CMR与SMR的具体区别在于，SMR能提高25%的存储密度（同一代磁碟和相同的磁碟数），也就是以相近的价格提供多25%的容量。但是，在对SMR硬盘进行写入时，一旦需要对包含有效信息的区域写入，SMR硬盘的写入速度会大幅下降。因此SMR硬盘不适合用于写入密集型场景。换句话说，就是日常的一些作为后期以及游戏盘来说，是最好不要选择SMR盘的。
而基于两者特性，我们在购买的时候只要看缓存大小就可以比较容易区分，一般采用SMR的缓存都会在256MB，这个跟硬盘容量大小没什么关系，千万别因为2TB机械硬盘是256而1TB硬盘是64就觉得理所应当了。
机械硬盘现在来说主要存在于电脑主机上，根据机箱上的硬盘支架大小，也选择合适的硬盘尺寸。按照尺寸可分为2.5英寸和3.5英寸两种；根据磁盘的转速，我们也可以直接判定该块盘的读写速度，一般转速越快，硬盘的读写速度也就越快，性能越强，适合装游戏，装系统。但相比之下，转速快也意味着硬盘更耗电，噪音也会更大。
由于大容量的机械硬盘大都被用来存储视频等数据，不会频繁进行读写，对读写速度要求不高，所以你会发现大容量的机械硬盘大都是5400转的低转速。而如果你是一个游戏用户或者需要长时间的数据读写，那么7200转的高转速更适合你。
而至于机械硬盘的其他要素，大致也就看它的读写速度、质保以及MTBF（连续无故障时间），这就不必多少，在预算范围内谁最多选谁。
选购固态硬盘关键注意点：颗粒（NAND闪存）、主控和性能
开头讲固态的一些标准也比较多，所以这里就不再去多细讲什么，主要推荐参数。目前市面上的主流固态硬盘常见容量有256GB、512GB、1T、2T、4T这几种，一般同品牌同型号的固态硬盘，容量越大，价格自然也就越高。
现在市场上主流容量一般为512G和1T，这个看自己买固态硬盘的具体用途和预算来定即可。如果固态硬盘买来是用作游戏盘的话，建议至少选1T以上，只是当成系统盘或日常办公使用的话，512G就足够了。
作为固态的核心，固态硬盘的闪存颗粒，即一种称为NAND的非易失性闪存，在断电情况下依然可以保存已经写入的数据。根据每个物理存储单元中存储的数据位数（电荷）细分为SLC、MLC、TLC和QLC几类，容量密度依次递增，但是成本和耐久性依次递减，目前的主流是TLC NAND，QLC NAND虽是趋势但是目前价格还不够美丽而寿命切实受影响。
从性能来看SLC＞MLC＞TLC＞QLC，但日常使用无论是办公还是游戏，TLC一般都足够了，追求极致性价比的可考虑入QLC，同容量M.2接口QLC固态价格比SATA固态反而更便宜，但速度却快了2倍以上，非常划算。
主控相当于固态硬盘的CPS和大脑，影响固态硬盘的各方面数据，目前较好的主控主要有马牌Marvell和三星，东芝、慧荣、群联主控次之。
对于一款固态而言，更快的速度肯定是我们选购的最重要的理由之一。这一点我们主要看4K IOPS（随机读写速度），它影响的是日常使用电脑的流畅度，具体指的是存储每秒可接受多少次主机发出的访问，IOPS越高表示硬盘读（写）数据越快，是最能直观反映一个固态硬盘传输速度和性能的参数，如日常应用中网页缓存的写入、系统文件更新，包括程序、游戏的加载、响应等等都与随机4K IOPS数值息息相关；
而为了更好的进行读写，有的好固态还配备了独立的DRAM缓存。固态硬盘缓存有两种，一种是SLC缓存，主要是利用TLC模拟SLC来加快写入速度，当写满SLC缓存后，传输速度会呈现断崖式下滑；另一种是用DRAM芯片（也就是内存颗粒）作为缓存的DRAM缓存，后者基于芯片成本原因，在高端SSD上应用的较多。
不过这一个普通消费者注意的还是比较少，如果真的想留意的话，那就后期查询的时候要确保买到的是按照1GB：1MB完整配备DRAM缓存的高性能产品。
尺寸方面，M.2有2242、2260、2280三种规格，为了划分不同长度的产品而定的。长度不同，意味着容量就不同。因为长度越长，可布置的闪存颗粒就越多，容量也就越大。以M.2 2242为例，22是宽度22mm，42是长度42mm，2260与2280同为此理，所以选购前也要看看你的设备到底支持哪一种长度的M.2 SSD。
以上作为今天对于机械硬盘以及固态硬盘的一些介绍就到这里了，有些地方可能没有说太全，但对于一般的挑选只要明白这些然后在自己预算范围内，很快就能挑到自己满意的盘了。目前来说，对于打工人而言，最好的性价比搭配还是固态+机械硬盘，需要频繁读取的存储主要以固态为主，而一般的大型文件或者留档的可以放在机械盘里。
不过事无绝对，虽然说现在硬盘技术已经很成熟了，但大家伙还是要养成对于重要文件的备份，不仅仅是放在硬盘里，有条件的还可以上传到网盘。这里也要提醒的是，关于替换下来的硬盘，不管是SATA盘还是M.2都可以通过买一个硬盘盒进行组装，成功节省一笔买移动硬盘的钱。
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