有机械硬盘 (HDD)、固态硬盘 (SSD)、混合硬盘 (SSHD) 以及 NVMe 和 NAS/SAN/DAS 等专业解决方案，每种都有其自身的优势、劣势和用途。硬盘的选择取决于用途、容量、速度、预算和设备的兼容性。维护您的设备、执行备份以及选择正确的接口或格式以延长其使用寿命并防止数据丢失至关重要。
信息存储已成为家庭用户、专业人士和各种规模的企业关注的主要问题。 硬盘在短时间内以惊人的方式发展，适应预算、速度、便携性和可靠性等多种需求。 在选择正确类型的硬盘时，了解分类、技术、格式和用途对于做出最佳购买或升级决策至关重要。
在本综合指南中，您将找到有关不同类型硬盘的所有信息，从其起源到针对每种环境或需求的最现代和最具体的解决方案。 我们将介绍从经典 HDD 和革命性的 SSD 到混合系统、面向服务器的驱动器和网络存储的所有内容，以及市场上可用的各种接口和外形尺寸。
什么是硬盘？它是如何演变的？术语 硬盘 指非易失性数据存储设备，用于永久存储操作系统、文件、程序和任何类型的数字信息。 其主要任务是提供安全高效的信息访问，即使在设备关闭或断开电源时也是如此。
第一个硬盘，即 IBM 的 RAMAC I，可以追溯到 1956 年，容量只有 5 MB。，占用空间比现代冰箱还要大。从那时起，容量、尺寸、速度和可靠性都发生了惊人的变化，单个紧凑设备中的存储容量从几GB到几十TB不等。
技术的发展导致了硬盘的种类繁多，它们的内部组件、连接接口、应用程序以及相对于所连接设备的物理位置各不相同。 让我们看看如何对它们进行逻辑分类，以深入了解它们之间的差异。
硬盘分类的主要标准存储技术： 重点介绍机械硬盘 (HDD)、固态硬盘 (SSD) 和混合硬盘 (SSHD) 之间的区别。位置或安装： 磁盘可以是内部的、外部的或网络附加的（NAS/SAN/DAS）。接口或连接类型： 分析它们如何与系统其余部分通信：SATA、SAS、SCSI、NVMe、USB、eSATA、Thunderbolt 等。物理尺寸（外形尺寸）： 从传统的 3.5 英寸和 2.5 英寸到更紧凑的格式，例如 1.8 英寸、M.2、U.2 或 mSATA。具体用途或目的： 用于服务器、大容量存储器、笔记本电脑、视频监控系统等的硬盘。HDD 硬盘：传统的机械选项El HDD（硬盘驱动器）或机械硬盘 它是最古老的存储技术，由于其优异的容量/价格比，至今仍被广泛使用。在内部， 它们的工作原理是旋转涂有磁性材料的板和带有磁头的臂，通过在表面移动来记录和读取信息。
它的主要优点是可以以实惠的价格获得大存储容量，并且用途广泛：您可以找到用于服务器和 NAS 的高达 20-22 TB 的磁盘，或者用于基本设备的经济型 500 GB 选项。 它们的主要缺点是与更现代的技术相比速度较低，并且由于它们包含活动部件，因此对撞击很敏感。
两种模式下都可以找到 HDD 内部 （安装在计算机内部）例如 外部 （在通过 USB、eSATA 或 Thunderbolt 连接的机箱中）。其通常的物理尺寸为：台式电脑为 3.5 英寸，笔记本电脑为 2.5 英寸。
HDD 的最相关功能容量： 从 320 GB 到专业型号的数十 TB。旋转速度： 家用电脑的转速通常在 5400 至 7200 RPM 之间，而 SAS 商用机型的转速则高达 15000 RPM。传输速率： 最快的型号速度在 80 MB/s 到 250 MB/s 以上。每GB价格： 它是市场上最低的，非常适合大容量存储。杜比利达德： 尽管目前有技术可以将风险降至最低，但其机械部件在发生跌落或撞击时可能会降低其可靠性。消费能量： 优于SSD，尤其是在高容量或服务器型号中。何时选择 HDD？它们是 二级存储、备份、文件服务器或需要大量空间且价格低廉的用户然而，在速度或便携性至关重要的应用中，它们可能落后于 SSD 解决方案。
SSD：实现最高速度的固态硬盘MGI SSD（固态硬盘）确实彻底改变了存储世界。 与传统磁盘相比，它们基于没有移动部件的闪存芯片（非易失性），这意味着：
更短的访问时间： 与 HDD 的磁头和盘片所需的时间相比，读写操作是即时的。高传输速度： SATA SSD 速度高达 560 MB/s，而 NVMe 型号则超过 3.000 甚至 7.000 MB/s。更强的物理抵抗力： 由于它们没有活动部件，因此不太容易因撞击而损坏。低能耗、减少发热量： 非常适合笔记本电脑和移动设备。静音操作： 与机械硬盘不同。SSD 的唯一缺点是其每 GB 的价格比 HDD 高，并且在某些情况下最大容量较低。 不过，也有专为企业或高性能服务器设计的容量高达 32 TB 的型号。
根据格式和连接方式划分的 SSD 类型SATA 固态硬盘： 它们使用与传统 HDD 相同的连接器。它们安装在 2.5 英寸或 3.5 英寸托架中，或通过 PCIe 适配器安装。固态硬盘 M.2： 长度不同的小型模块（最常见的是 2280、2260、2242 等）。有些型号运行在 SATA 上，而其他型号运行在 NVMe 上。NVMe 固态硬盘： 它们使用 PCIe 接口直接连接到主板或通过 M.2 端口连接。其速度远高于 SATA SSD，这对于大文件传输、视频编辑、虚拟化或专业游戏尤为重要。mSATA 和 U.2 SSD： 不太常见的格式，根据主板或设备提供不同的集成选项。由于他们的出色表现， SSD 已成为操作系统、高要求应用程序和专业领域的必需品。许多用户选择 SSD 和 HDD 的组合，前者用于系统和程序，后者用于大容量存储。
SSHD 混合硬盘及其平衡HDD 和 SSD 之间存在中间解决方案，称为 SSHD（固态混合硬盘）. 这些磁盘将机械部件（HDD）与存储最常访问的数据的小型闪存（SSD）结合在一起。通过这种方式，它们可以提供额外的速度，同时又不牺牲传统型号的容量和经济性。
与纯 HDD 相比，SSHD 显著改善了启动和应用程序加载时间，尽管它们的性能永远无法与专用 SSD 相媲美。 对于那些需要存储大量数据但希望在日常任务中获得更大灵活性的用户来说，它们在廉价笔记本电脑和一些台式电脑中尤其受欢迎。
NVMe 硬盘：最高速度的新标准术语 NVMe（非易失性高速内存） 是指专门设计用于充分利用现代SSD速度的接口和通信协议。 NVMe 硬盘可以实现超过 7000 MB/s 的传输速率，远远超过机械硬盘和传统 SATA SSD。
它们通过 PCIe 插槽直接连接到主板，使其成为视频编辑专业人士、数据库服务器、高级游戏或任何以最大速度为优先考虑的环境的最佳选择。
优点： 超快的访问时间，非常适合密集型任务。缺点： 价格较高，并且需要兼容的主板。根据硬盘位置进行分类区分硬盘类型的另一个基本标准是它们相对于其运行的计算机或网络的位置。 此分类区分内部驱动器、外部驱动器和网络连接解决方案。
内置硬盘内置硬盘是直接安装在计算机机箱内部并通过电缆连接到主板的硬盘。 它们可以是机械的（HDD）、固态的（SSD）或混合的（SSHD），并且具有不同的格式和容量。
APLICACIONES： 操作系统、用户文件、应用程序、数据库、多媒体内容存储……优点： 速度更快，它们通常在设备内部受到保护和冷却。缺点： 替换或扩展比较复杂，可移植性低。外置硬盘外置硬盘的主要特点是便携性和易用性。 它们通过 USB、eSATA、Thunderbolt、FireWire 甚至 Wi-Fi 连接，让您可以制作备份、传输大量文件或扩展任何设备的容量，而无需打开它或执行复杂的安装。
Tipos： 它们提供 HDD 和 SSD 版本，具有坚固的外壳和防震、防水、防摔选项。应用： 备份、存储照片、音乐和视频文件、在计算机之间传输数据以及专业移动使用……优点： 可移植性、易用性、跨平台兼容性。缺点： 速度有时会受到连接类型的限制，并且可能更容易受到盗窃或抢劫。网络附加硬盘：NAS、SAN 和 DAS在多个用户必须共享相同信息或必须集中存储的环境中，磁盘等高级替代方案应运而生 NAS（网络附加存储）, SAN（存储区域网络） y DAS（直接连接存储）每个人都能满足不同的需求：
NAS： 专用网络存储设备，易于管理，能够提供文件、备份、多媒体等服务。家庭和企业的理想之选。项目示例： Synology NAS, QNAP NAS.圣： 数据中心和企业用于访问块级数据的高性能存储网络。它们提供高可扩展性和极致性能。数据采集系统： 绕过网络，直接连接到服务器或工作站的存储。对于不需要共享文件的用户来说，这是一种高性能且经济实惠的解决方案。硬盘接口类型：从史前到现代每个硬盘都需要一个连接接口，以便与系统的其他部分进行通信。以下是历来使用的主要技术：
IDE、ATA 和 PATAIDE（集成驱动电子装置）, ATA（高级技术附件） y PATA（并行 ATA） 它们是 80 世纪 90 年代和 XNUMX 年代的主流标准。它们使用宽而扁平的线缆，允许通过跳线连接多个设备。虽然现在它们在老款设备中仍然可见，但现在已经过时了。
的SATASATA（串行 ATA） 它是目前大多数现代硬盘和光驱的标准。 它使用更细、更高效的电缆，支持热传输，并提供不同代产品：
SATA 1： 高达 150 MB/s。SATA 2： 高达 300 MB/s。SATA 3： 高达 600 MB/s。这是目前最广泛使用的选项。允许您连接机械硬盘、SSD 和光驱。
SCSI 和 SASSCSI (Small Computer System Interface) 几十年来，它一直是高性能服务器和工作站的黄金标准。 SAS（串行连接 SCSI） 它是其系列演变，由于其可靠性、性能和先进的连接性，能够超过 15000 RPM，继续在专业环境中使用。
NVMe 和 PCIeNVMe（非易失性存储器标准）接口已成为高性能SSD的标杆。充分利用主板 PCI Express 总线的全部带宽。对于需要极速运行的任务来说，它是理想的选择。
其他标准和外部连接USB： 广泛用于外部硬盘，USB 2.0、3.0、3.1 及以上速度不断提升。火线： 它在 Apple 设备和多媒体解决方案上很受欢迎，允许高达 100 MB/s 的传输速度。eSATA： 旨在为外部设备提供 SATA 速度。霹雳： 适用于专业设备的先进解决方案，结合数据、视频和电源，通过适配器兼容 USB、FireWire 或 eSATA。外形因素：尺寸也很重要硬盘和 SSD 具有多种物理格式，可根据每个设备的尺寸和要求进行定制：
3,5英寸： 台式机、服务器和 NAS 的标准格式。2,5英寸： 非常适合笔记本电脑和小型电脑，在 SATA SSD 中也很常见。1,8 和 1 英寸： 用于MP3播放器、数码相机或特殊便携式设备。0,85英寸： 它们非常小，安装在一些手机或非常特殊的设备上。M.2： 超紧凑外形，广泛适用于笔记本电脑、迷你电脑和现代主板。支持 SATA 和 NVMe SSD。mSATA，U.2： 不太常见的选项，存在于某些笔记本电脑和专业工作站中。特定用途的硬盘除了一般分类外，还有针对特定需求而设计的光盘：
服务器磁盘： 它们通常针对全天候运行、高可靠性和灾难恢复进行了优化，支持 RAID 功能和密集型工作负载。SAS 和 NVMe 接口是最常见的。 但如果您想深入研究特定系统，您还可以探索其他与存储相关的主题。监控光盘： 它们专为连续视频录制而设计，支持日常的高写入速度，并在密集负载下提供良好的性能。NAS 磁盘： 它们融合了优化的固件、抗震性、恒定的响应时间以及与 RAID 系统的兼容性。重型外置驱动器： 防水外壳、防震、防尘或防极端温度。硬盘和 SSD 的主要制造商存储行业目前由 控制着世界大部分市场的几家大公司：
希捷： 专注于 HDD 和 NAS 驱动器，产品覆盖所有细分市场。西部数据： 北美巨头，拥有 WD、Hitachi 和 HGST 等品牌以及 SSD 和 HDD 驱动器。东芝： 该公司在便携式和 2,5 英寸领域占有重要地位，生产用于笔记本电脑和低功耗计算机的驱动器。三星： SSD的标杆，闪存技术的创新者。其他制造商： 富士通、迈拓、戴尔、Verbatim、SkyNet 等涵盖特定领域或市场。经典硬盘的部件和内部工作原理MGI 机械硬盘由几个关键的物理元素组成:
硬板或硬盘： 通过磁性存储信息的主要部件。读/写头： 在盘片表面读取和写入数据的浮动针。发动机和车轴： 它们使盘子能够持续高速旋转。控制电路、高速缓存、电子系统： 它们管理磁盘和主板之间的交互。密封外壳和空气过滤器： 它们可以防止灰尘、湿气和颗粒。当设备打开时，电机带动盘片旋转，磁头位于距离表面几毫米的位置，开始随机访问可能记录在磁盘上任何位置的数据扇区。
硬盘的性能由访问时间、平均延迟、旋转速度和数据传输速率决定。 所有这些因素都会直接影响用户执行诸如加载操作系统、打开大文件或传输大量信息等任务的体验。
选择硬盘时的关键技术特性存储容量： 可用于存储信息的空间，从几百 GB 到几十 TB 不等。传输速度： 以 MB/s 或 GB/s 表示，它决定了数据移动的速度。访问时间和延迟： 磁盘访问特定位置需要多长时间。可靠性和使用寿命： MTBF（平均故障间隔时间）、抗振动和抗冲击能力以及数据保护技术（ECC、SMART 等）等因素。内部缓存： 高速内存，加速读写操作。能量消耗和热量产生： 对于便携式设备和全天候服务器来说很重要。选择合适硬盘时的建议定义使用目的： 游戏磁盘与专业用途、服务器、NAS 或简单多媒体存储的磁盘不同。权衡速度与容量： 对于操作系统来说，速度是首要考虑的因素（SSD/NVMe）；对于大数据来说，容量是首要考虑的因素（大容量HDD）。检查设备兼容性： 确保您的主板支持所需的驱动器格式和接口。考虑数据保护： RAID 系统、备份和冗余磁盘可以为您省去很多麻烦。评估预算： SSD 每 GB 的价格更高，但它们从根本上改善了日常体验。延长硬盘寿命的维护和良好做法正确使用和某些维护措施可以显著延长任何硬盘的使用寿命。
计算机开启时请勿移除或操作磁盘（支持的热插拔连接除外）。避免物理冲击，特别是在操作过程中。定期在外部媒体或云端进行备份。使用监控程序，例如 聪明 预测故障或性能下降。定期对 HDD 进行碎片整理以保持速度（SSD 不需要此维护）。将操作系统和个人数据分成不同的分区。不要遮住通风孔，确保磁盘正常冷却。如果遇到任何故障症状（奇怪的声音、缓慢、文件损坏），请进行检查并准备更换。硬盘领域的创新和趋势存储领域持续进步。 新兴技术包括垂直记录（PMR）和叠加磁记录（SMR）。从而提高机械磁盘的数据密度和总容量。
的上升 绿色动力光盘 致力于降低能耗并优化热管理，尤其是在数据中心或家庭 NAS 中。
在 SSD 领域，进步主要集中在降低成本、提高闪存密度以及集成以下技术： PCIe Gen4 和 Gen5、NVMe over Fabrics、智能固件和自我诊断功能。
该 混合解决方案和虚拟磁盘 （在云端）继续普及，允许公司和个人用户从任何地方以高标准的安全性和冗余度访问他们的信息。
常见错误和应避免的事情将 SSD（固态硬盘）与“固态磁盘”混淆：虽然名称暗示磁盘，但它们实际上是基于芯片的驱动器，没有物理磁盘。假设所有 SSD 都能永久使用：每个存储单元的写入次数有限，但实际上，家庭使用的耐用性通常非常出色，并且固件会分散写入以最大限度地延长使用寿命。不注意磁盘格式：选择大小或连接器不兼容的磁盘会导致安装失败。忽视关键环境中备份和 RAID 保护的重要性。跳过检查制造商的保修和可靠性历史，尤其是在为服务器或企业购买时。关于硬盘和存储的常见问题内置硬盘和外置硬盘有什么区别？ 内置硬盘物理安装在计算机机箱内，可与系统持续运行。外置硬盘设计便于携带，可通过数据线连接，方便在不同设备之间轻松切换。
SSD 还是 HDD 更好？ 这取决于用途。 对于操作系统和程序来说，SSD 总是更快、更可靠。，如果您需要以最低成本存储大量信息，则 HDD 是首选。
硬盘的使用寿命是多久？ HDD 的平均使用寿命通常为 3 至 5 年，但实际使用寿命可能存在很大差异。SSD 的使用寿命通常更长，但这取决于闪存的使用情况和质量。正确的保养和使用可以显著延长任何硬盘的使用寿命。
什么是NVMe硬盘？ 这些 SSD 通过 PCI Express 接口使用 NVMe 协议，与传统 SATA SSD 相比，速度有所提高。
什么是绿色硬盘？ 针对能源消耗和环境友好性进行优化的模型受到数据中心、服务器和注重效率的用户的高度欢迎。
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