機械硬碟的存儲速度優於固態硬碟

A. 請教各位大佬，存儲重要數據用移動固態硬碟好還是移動機械硬碟好

您好，儲存重要數據用移動固態硬碟好還是移動機械硬碟好，其實要看您儲存重要數據的頻繁率和這個移動硬碟是否會隨身隨帶這到處跑了。您需要考慮下面的幾個方面：

1）震動、碰撞從而導致數據丟失的可能性：假如這個移動硬碟需要很頻繁的帶著到處跑，或是每次備份都需要拿進拿出，接上系統；那麼固態硬碟要比機械硬碟更好些。主要的理由在於固態硬碟是儲存晶元焊在一個小的PCB版上，較能夠承受小震動或是碰撞的影響而不會失去數據，但機械硬碟因為有馬達運轉著磁頭在盤上寫入和讀取數據，對於震動和碰撞比較敏感，尤其是在備份時。通常拔除後，機械硬碟的磁頭會放到一個安全區鎖住，否者一旦震動會刮傷盤面，導致數據丟失。這兩種盤從桌面掉到地上，機械硬碟通常直接報廢了，而固態硬碟可能還可以承受得住。

2）數據備份所需要的時間：假如備份數據很頻繁，比如每天都有軟體進行自動定時的備份，那麼使用固態硬碟可以省去很多時間。最差的國產SATA固態硬碟速度都可以到每秒300兆左右，而SATA固態硬碟最快大概在每秒530兆左右；移動機械硬碟要看是3.5英寸的還是2.5英寸的，而機械硬碟的速度和磁碟的轉數是對等的，轉數越快，讀取和寫入速度越快。目前來說7200轉的硬碟大概最快可以到每秒100兆，而10000轉，甚至15000轉的3.5英寸就更快了。但假如是最慢的國產SATA固態硬碟的每秒300找也要比最快的7200轉的2.5英寸機械硬碟快3倍速度了。可以節省很多時間，尤其是當備份結束後，還需要移除盤鎖起來等其他工作了。

3）硬碟的壽命：機械硬碟的壽命通常以馬達的運轉的時間為主，因為機械硬碟的內置空間屬於封閉式的，只有一些高端的有通氣口作為磁碟受熱和海拔的不同而自動調整內部空間的受壓。所以盤的壽命可能是3萬個小時，5萬個小時，甚至到10萬或是20萬的企業級硬碟。而固態硬碟的壽命通常以寫入的數據量為主，一些國產的固態硬碟的壽命在100TB，有的在160TB，或是200TB；國外的固態硬碟壽命在300TB，好的可以到600TB，甚至企業級的1PB，1個TB是1000GB。也就是一旦寫入的總數據容量達到了這個數，固態硬碟就報廢了。假如您買的是國產的只有100TB壽命的，那麼每天需要備份的數據是100GB，而且是每天都需要備份，那麼1年365天就需要寫入36.5TB的數據，那麼100TB的固態硬碟大概可以用3年就需要更換了。

4）數據一旦損失需要恢復的成本：機械硬碟的好處在於就算機械硬碟的主板燒了，或是磁頭壞了，或是磁碟刮傷了，導致數據丟失，磁碟上的數據通常可以恢復的，就看損壞的程度，是直接換一個主板，還是把磁碟拿出來放到另一個同型號的機身里。但恢復是有可能的。但固態硬碟就無法了，因為固態硬碟是儲存是含在晶元裡面的，晶元裡面的數據通常是無法恢復了，丟失就丟失了。

5）硬碟數據儲存的時限：機械硬碟因為數據是寫在磁碟上，利用電控磁極寫入數據，讀取時也是如此，每一個數據只有0和1，所以數據是一連串的0和1組成的。通常大小的磁碟，儲存的容量倍增是依靠這詞兒數據的橫向密度而定，密度越大數據可以儲存越多。比如同樣的500GB和1TB的機械硬碟都是單面磁碟，而1TB的密度就是500GB的兩倍了。這種依靠磁性單層儲存的方式有利於數據的較長時間儲存和恢復。只要儲存地點不是在比如微波爐或是冰箱後面有較大磁場或是發動機等可能會影響到磁性的地點，其他地方基本上都可以放很久的。但固態硬碟就無法了。固態硬碟是電子產品，是使用電極的方式儲存數據。第一代的SLC是單層，後面的MLC是雙層，再來的TLC是三層，到現在的QLC是四層了。固態硬碟的容量是縱向疊加，也就是在同一個儲存點，往上再加一層，容量就是4倍了，再加一層，容量就是16倍了。這個是因為2進制，SLC是2^1，只有0和1；而MCL是2^2=4，有 0, 1, 2, 3的二進為模式（00,01,10,11)，而TLC就是2^3=8。但這樣的儲存方式盡管可以達到很高的容量但不宜儲存較長時間的。這個就導致了所謂的（熱數據）和（冷數據）的問題。熱數據是頻繁寫入的數據，表示每一次的寫入，同一個點會重新接受新的電極；但當某一個點很久都沒有更新過，那麼電極會開始變得薄弱，導致儲存的數據開始產生變異了，比如QLC的固態硬碟是4層疊加可以在同一點儲存16個不同的電極，當1層出事了，會直接導致其他3層的數據產生變化，比如原本的數據是（0010）中間的一層出事了，變成了（0110）時，數據直接就產生了問題了。一些較便宜的固態硬碟沒有把冷數據重新轉換成熱數據的功能，因為這樣做會導致固態硬碟的寫入數據增加，從而降低壽命時間。所以好的固態硬碟，比如三星的高端產品使用的主控晶元可以在電腦開機空檔時，把一些冷數據復制到其他空間轉成熱數據，從而使數據可以保存更長的時間。如此做，比如您每天備份100GB，而系統保存1個月以內的每天的備份，那麼1號的備份要到隔月的1號才會被刪除，也就是到了30號，1號所做的備份已經有29天沒有動過了，此時固態硬碟的主控可能會在第15天（由主控決定）把1號的100GB直接復制到另一個空間，是這15天的數據不會變成冷數據。但這就等於每天固態硬碟需要寫入200GB的數據了（100GB是您的備份，100GB是主控為了避免冷數據而主動轉移數據為熱數據用的），這就要求固態硬碟需要使用到較好的儲存晶元，因為需要很頻繁的反復寫入，讀取，擦拭，刪除的過程。差的晶元經受不起這樣的折騰的。

所以您會發現很多企業不缺錢，要的是速度和保障，會使用SLC晶元的固態硬碟作為備份工具，因為SLC有速度，單層，是壽命最長的。假如每一個疊層導致壽命少了30%；那麼MLC有是SLC的170%速度，雙層，壽命是SLC的7成（假如SLC是10年，MLC可以看作是7年）；那麼TLC有速度，三層，壽命再少3成，此時是MCL的7成，那麼TLC就是4.9年；QLC是四層，也就是TLC再降3成，變成了不到3.5年了。這樣的籠統的計算是不恰當的，但可以讓你知道疊層盡管提供了速度，但壽命是更短的。這也是為什麼同樣的1TB，三星有黑盤、灰盤、藍盤、紅盤等不同的款式共消費者挑選了。

所以回歸正傳，假如您不差錢，或是您的公司不差錢，那麼使用2個SLC固態硬碟作為備份，採用RAID的模式是最好的，兼顧了速度和數據安全和時限，但無法兼顧到錢包了。假如無法，那麼可以考慮2個MCL固態硬碟，或是1個SLC固態硬碟。作為重要數據備份來說，個人不建議使用QLC的固態，盡管是目前最便宜的。對於TLC個人也不建議，除非您的備份數據是頻繁的，而且預定每2到3年就會換盤。假如價位還是問題，那麼就考慮10000轉的3.5英寸的機械硬碟，假如價位還是問題，那麼就考慮7200轉的2.5英寸使用Type-C Gen2的機械硬碟，磁碟會建議考慮企業級的。不過一個您沒有提出的是，很多大型企業的備份（尤其是那些需要儲存較長時間的）既不用固態硬碟，也不用機械硬碟，他們用的是磁帶，高密度的磁帶，便宜還省空間。

所以選擇：NVME固態硬碟首選（但燒錢），再來是SATA的固態硬碟（採用M.2介面的較好），再來是 SATA的固態硬碟（採用 2.5英寸硬碟介面），然後是3.5英寸的10000轉的機械硬碟，最後才是7200轉的機械硬碟。你需要對於上面提出的5點進行一定程度的分析，這個重要數據的備份多平常，是一直連接電腦，還是需要拔除，每次備份的數據量、時間；還有每一個備份需要保留多長時間才會重新被刷新。

希望這樣的解釋可以幫助到您選擇恰當的備份媒介。