自古以來，金錢是社會中最重要的存在，所以把錢存到安全的地方很重要。到了電腦普及后的現(xiàn)代，數(shù)據(jù)成為了和金錢一樣、甚至更重要的東西。不管是一個文檔，還是一個視頻，或是一串代碼，對于不同的人來說，任何數(shù)據(jù)都可能成為無價之寶。

　　所以買一塊性能優(yōu)秀的硬盤就成為了和找個好銀行一樣重要的事。好的硬盤不僅能讓你的數(shù)據(jù)更安全，還能讓你在使用這些數(shù)據(jù)時體驗更好。本文就將通過科普的方式解讀各種硬盤的原理和優(yōu)缺點，以及購買注意事項。

　　■硬盤分為三大類從結(jié)構(gòu)和原理來講，現(xiàn)在的硬盤分為機械、固態(tài)和混合三大類。每一種硬盤的性能不同都產(chǎn)生于內(nèi)部構(gòu)造的本質(zhì)性不同。比如由于存在活動部件，機械硬盤抗震能力不如固態(tài)硬盤，不適合經(jīng)常拿來拿去的便攜筆記本。所以我們先從不同硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)入手。

　　■機械硬盤原理從一定程度上來講，機械硬盤就是個“黑膠唱片機”。黑膠唱片機的唱針接觸到旋轉(zhuǎn)的黑膠唱片就會發(fā)聲，就像機械硬盤的磁頭懸浮在磁盤表來讀/寫數(shù)據(jù)一樣。只不過磁頭不會碰到磁盤，除非硬盤壞了。

　　磁頭之所以能在不碰到磁盤的情況下讀/寫數(shù)據(jù)，是因為機械硬盤使用了磁力來進行數(shù)據(jù)的存儲和讀寫。磁盤看起來像鏡子一樣光滑（磁盤上有可被磁化的鍍層），但實際表面被分成了無數(shù)個微小區(qū)域，每一個區(qū)域能存儲一定量的數(shù)據(jù)。最簡單的提高硬盤容量的方法就是讓磁盤表面積變大，所以機械硬盤的磁盤正反兩面都被利用，每一面都有一個磁頭。這也是為什么容量超大的硬盤需要把好幾個磁盤摞到一起。

　　圖中為雙碟硬盤，四個磁頭覆蓋每碟的正反兩面硬盤運行時，磁盤會高速旋轉(zhuǎn)，結(jié)合擺臂會帶動磁頭在磁盤表面移動，磁頭就能夠到磁盤的每一個角落。硬盤寫入數(shù)據(jù)的過程就是通過電流（電流通過磁頭傳到磁盤上）改變磁盤表面指定區(qū)域磁場的過程；硬盤讀取數(shù)據(jù)的過程就是把磁盤目前的磁場狀態(tài)轉(zhuǎn)化成電流傳出來，最終傳到電腦里的過程。

　　由于磁盤和磁頭都是活動部件，所以機械硬盤防震能力差、噪音較大、防異物能力幾乎為零。

　　磁頭距離磁盤只有0.1到0.3微米，劇烈的震動可能會讓磁頭碰到磁盤。就算震動沒讓磁頭碰到磁盤，高速旋轉(zhuǎn)下磁盤產(chǎn)生的陀螺效應也會讓外部震動增加磁盤旋轉(zhuǎn)電機和軸承的磨損。如果電機和軸承出了問題，硬盤內(nèi)部會發(fā)聲一系列毀滅性災難。

　　即使機械硬盤都自身有了一定的防震處理，開著機時掉地上或者被使勁砸了一下，硬盤也會兇多吉少。

　　除了怕震，機械硬盤的內(nèi)部機構(gòu)決定了其十分懼怕異物入侵。如果硬盤進灰，磁頭就會夾著灰塵和磁盤摩擦，硬盤直接報廢。所以機械硬盤會配備過濾器，保證硬盤內(nèi)部空氣內(nèi)沒有灰塵。

　　■固態(tài)硬盤原理相比于機械硬盤，固態(tài)硬盤最大特特點就是沒有活動部件，所以固態(tài)硬盤防震能力強、不那么害怕灰塵、沒有噪音、比機械硬盤省電（不需要電機）。

　　固態(tài)硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常簡單，就是一塊上面有主控芯片、閃存和緩存芯片（有些沒有）的PCB板。所以固態(tài)硬盤比機械硬盤體積小得多，重量也更輕。

　　固態(tài)硬盤非常小巧其中主控芯片控制固態(tài)硬盤的所有操作，比如讀、寫數(shù)據(jù)。存儲芯片就是存數(shù)據(jù)的地方。緩存芯片是臨時性的數(shù)據(jù)處理芯片，在緩存里處理數(shù)據(jù)能提高細碎文件的讀/寫速度，但提升十分有限，因為存儲芯片本身速度已經(jīng)很快，所以有些固態(tài)硬盤直接就沒有緩存。

　　需要注意的是，固態(tài)硬盤的閃存芯片有SLC、MLC、TLC、QLC四種類型。按從左到右的順序，越靠右單位面積內(nèi)的容量越大，成本越低，壽命也越短。但也有例外，比如屬于TLC大類里高端的3D-TLC壽命和MLC差不多。

　　■混合硬盤原理混合硬盤是一種在機械硬盤中混入固態(tài)硬盤中閃存芯片的硬盤。混合硬盤基于機械硬盤，所以具備機械硬盤的一切結(jié)構(gòu)和特性。

　　混合硬盤的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機械硬盤幾乎一致，正面都是閃閃發(fā)光的磁盤和固定在搖臂上的磁頭。不一樣的地方在背面，擰下背部螺絲，能夠看到背面房里一塊PCB版，這就是一塊小容量的固態(tài)硬盤。

　　固態(tài)部分在一定程度上相當于緩存，混合硬盤會在讀/寫時先把數(shù)據(jù)分配到固態(tài)部分里，因為固態(tài)部分處理數(shù)據(jù)速度更快，這樣混合硬盤就能提速。只要在固態(tài)部分被占滿后才使用機械部分。一般混合硬盤的固態(tài)部分大小在8GB左右。

　　除此之外還有另一種混合硬盤，內(nèi)部結(jié)構(gòu)一樣，只不過對固態(tài)部分的調(diào)用機制不同。不會一直使用固態(tài)部分，只會在運行需要高速數(shù)據(jù)的程序或文件時才調(diào)用固態(tài)。硬盤會通過用戶使用習慣進行學習，自動判定哪些程序和文件需要啟用固態(tài)部分。這種技術的代表性品牌是希捷。

　　■買機械/混合硬盤：明確尺寸，注意轉(zhuǎn)速現(xiàn)在的筆記本和臺式電腦中的機械硬盤有三種尺寸，3.5英寸、2.5英寸9毫米厚度、2.5英寸7毫米厚度，現(xiàn)在的筆記本電腦只能用2.5寸的那兩種。

　　轉(zhuǎn)速是決定硬盤讀取速度的因素之一，我們普通消費者用的都是5400轉(zhuǎn)和7200轉(zhuǎn)。雖然轉(zhuǎn)速不是決定速度的唯一因素，但我們還是推薦7200轉(zhuǎn)的，因為5400轉(zhuǎn)的硬盤往往在其它配置方面也比較落后。

　　■買機械/混合硬盤：盡量不買疊瓦式疊瓦式（SMR）是一種讓機械硬盤在不改變體積、不增加加工難度的情況下增加容量的技術。疊瓦式的原理就是把磁盤的磁道重疊，就像同一面積下樓房比平方居住面積大一樣，硬盤容量也大了。

　　但是疊瓦式有很多致命缺陷，疊瓦式硬盤不支持隨機寫和原地更寫，而且數(shù)據(jù)被損壞的幾率變大。根據(jù)實際使用體驗，不管轉(zhuǎn)速多高、緩存多大，疊瓦式硬盤的讀寫速度都很慢。不適合裝軟件、玩游戲和頻繁移動數(shù)據(jù)。如果預算實在不足，只能買疊瓦式，請只把它當成存不經(jīng)常使用數(shù)據(jù)的倉庫盤使用。

　　垂直式（PMR）是疊瓦式的對立面，成本上來講做成大容量更貴，但速度和可靠性有保障。遺憾的是，疊瓦式是行業(yè)趨勢，垂直式機械硬盤越來越少。很多電商顯眼位置推送的硬盤都是性能低下的疊瓦式。

　　辨別疊瓦式的最簡單方法就是看緩存，256MB緩存還不是很貴的機械硬盤一般都是疊瓦式，64MB緩存的是垂直式。許多用戶會被“大緩存”欺騙，大家一定要擦亮眼睛。當然這個規(guī)律肯定不是萬能的，在購買前去官網(wǎng)下載詳細參數(shù)表或者上網(wǎng)搜一下資料都是很好的辨別方法。

　　■買機械/混合硬盤：保修長的硬盤一般性能更好保修方面，一般來講保修年限越長的硬盤會更靠譜一些，因為只有性能比較可靠的硬盤才會給長保修，這也適用于固態(tài)硬盤。

　　■買機械/混合硬盤：了解主流型號的定位拿最流行的兩個品牌希捷和西部數(shù)據(jù)來說。希捷的酷魚系列定位普通家庭使用，主打性價比，但性能一般；酷玩系列性能更強，定位是專門用來玩游戲的硬盤，基本都是是混合硬盤；酷狼系列是適用于NAS的硬盤（也可以在電腦里用），主打的是長時間不停歇運行的性能穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)安全性；酷鷹系列主打安防監(jiān)控，性能對長時間（7*24小時）錄監(jiān)控視頻有優(yōu)化；銀河系列是企業(yè)級硬盤，主打全天候運行的可靠性，更看重數(shù)據(jù)安全。

　　西部數(shù)據(jù)使用顏色區(qū)分，藍盤定位普通家庭，對應的是希捷酷魚；紅盤和希捷酷狼定位一樣，用于NAS存儲；紫盤定位安防監(jiān)控，對應的是希捷酷鷹；黑盤和希捷酷玩一樣定位游戲，但不是混合硬盤，是高性能機械硬盤（兩者保修都較長，為五年）。

　　■買固態(tài)硬盤：注意尺寸和接口主流固態(tài)硬盤有和機械硬盤形狀一樣的2.5英寸7毫米造型，采用SATA接口。還有一種是M.2固態(tài)，形狀類似內(nèi)存條，但接口在短邊，M.2接口硬盤體積明顯小，適合筆記本。

　　2.5英寸SATA III接口固態(tài)硬盤M.2接口固態(tài)硬盤M.2接口固態(tài)硬盤分為SATA和NVMe兩種，NVMe的速度快，比2.5英寸的SATA固態(tài)硬盤性能好，所以一般情況下會更貴。

　　但需要注意的是M.2 NVMe固態(tài)硬盤往往溫度更高，所以買的時候可以看一看硬盤是否自帶散熱措施。或者你的電腦主板上有沒有附贈M.2固態(tài)硬盤的散熱裝甲（散熱鰭片）。

　　紅圈為很多主板自帶的M.2固態(tài)散熱裝甲值得一提的是有些主板會自帶使用DIMM.2接口（內(nèi)存插口）的擴展卡，用戶可以把多個M.2固態(tài)硬盤裝到拓展卡上，然后再把拓展卡插到內(nèi)存插口上。

　　所以大家需要綜合考慮自己電腦的內(nèi)部空間、接口分布、散熱情況和個人對硬盤速度的要求，然后再去選擇。

　　■買固態(tài)硬盤：注意使用SLC緩存的非SLC固態(tài)硬盤出于性能和壽命的考慮，很多非SLC固態(tài)硬盤使用了SLC緩存，對于這種硬盤輕度使用有助于保持速度，因為一旦緩存不夠用就會掉速。幸運的是有些沒有搭載SLC緩存的固態(tài)硬盤也很快，所以只要肯花錢買高端型號，SLC緩存用光掉速的問題是可以避免的。

　　■買固態(tài)硬盤：了解冷門硬盤的主控和閃存型號如果你想買的固態(tài)硬盤不是很多人用過的型號（比如三星860 EVO）,那么你就很難從其它用戶那里獲得經(jīng)驗。這時候就需要繼續(xù)查資料，尤其是了解主控和閃存的型號，因為這兩個部件決定了固態(tài)硬盤的性能。

　　■使用習慣也很重要硬盤壞了可以換新，即使是固態(tài)硬盤也沒有以前那么貴。但硬盤的數(shù)據(jù)被毀壞了就很那恢復了。所以大家不僅要買靠譜的硬盤，還要在使用時養(yǎng)成良好習慣。比如盡量不要晃動機械硬盤，尤其是在電腦開機時；不要讓突然斷電，比如突然斷電腦電源或直接拔掉外置硬盤；盡量避免長時間下載大尺寸文件，如果下載的話請在下載軟件內(nèi)設置好軟件下載時讀/寫硬盤的方式，減少硬盤負荷。

　　總之，選購硬盤是一項難度比CPU、顯卡之類硬件更難的事情。而且一旦出了問題，硬盤出問題的損失往往更大。希望大家能在購買前充分了解硬盤，這樣才能買到適合自己的產(chǎn)品。

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