固态硬盘以其高带宽、快速响应时间和低延迟而著称。因此,在消费和企业环境中,固态硬盘几乎取代了硬盘成为启动盘。使用固态硬盘的第一个好处是可以快速加载操作系统和软件/游戏。然而,固态硬盘并不仅限于用作启动盘。在消费者和企业环境中还有许多其他应用,我们将在本文中讨论。
固态硬盘能让电脑变得更加迅捷,因为只要 CPU 需要任何数据,固态硬盘所基于的 NAND 闪存就能随时提供。固态硬盘快速响应时间背后的魔力还有很多其他原因。与磁性存储相比,固态硬盘中用于存储数据的 NAND 闪存本身速度更快。此外,PCIe 接口提供了巨大的带宽,而 NVMe 允许实现高水平的并行性。综合所有这些因素,固态硬盘现已成为市场上新的常用二级硬盘选择。
让我们来看看这些固态硬盘的服务范围,以及它们与硬盘相比有哪些优势。

1. 个人和企业应用
笔记本电脑和台式电脑 消费固态硬盘市场巨大,主要应用于个人和企业电脑。大多数消费类笔记本电脑和台式机都可以使用固态硬盘(无论是 SATA 还是 NVMe),并利用它们来提高性能。固态硬盘之所以成为首选,主要是因为它们更容易获得且价格便宜。除了更快的启动时间外,固态硬盘还能快速启动应用程序并缩短响应时间。对于多任务处理,特别是数据密集型任务,如视频编辑或文件压缩,固态硬盘可以大大提高性能。
在大多数家用电脑中,即使是便宜得多的 SATA 2.5 英寸或 M.2 SATA SSD 也足以消除任何存储瓶颈。对于高性能计算机来说,购买和安装 NVMe 驱动器非常容易。现代 第 5.0 代 NVMe 固态硬盘 可以轻松达到 10GB/s 或更高的连续性能。因此,如果您的家用或商用电脑需要进行大量的数据读/写操作,您总是可以选择高速 NVMe SSD。

固态硬盘在个人和企业应用中的优势
由于二级存储位于内存之后,因此几乎不会对系统性能产生任何直接影响。但是,它有许多间接的好处,具体如下。
- 减少或消除存储瓶颈,快速启动操作系统和应用程序。
- 由于 CPU 可轻松访问数据,因此可改善多任务处理能力。
- 减热、节能、低噪音、低振动。
- 非常适合高强度数据读/写操作。
固态硬盘的类型
在个人和企业应用中,NVMe 可能是最流行的固态硬盘类型,但也有其他类型。
- SATA 2.5 英寸固态硬盘: 高达 600 MB/s
- M.2 SATA: 高达 600 MB/s
- mSATA: 高达 600 MB/s
- M.2 PCIe NVMe: 多达 10,000 或更多(5.0 版)
- PCIe 附加卡(AIC): 高达 7,500 MB/秒(第 4.0 代)
2. 游戏和电子竞技应用
游戏电脑和电子竞技联盟: 在游戏和电子竞技方面,固态硬盘在提高游戏性能、缩短加载时间以及帮助其他与游戏相关的工作(如录制和串流)方面发挥着重要作用。固态硬盘虽然不能直接帮助提高 FPS,但却能为保存、安装和加载游戏带来好处。要运行游戏,GPU 需要大量的纹理和环境文件。固态硬盘可以快速提供这些文件,帮助 GPU 继续工作。固态硬盘还能帮助解决手头有图形要求的任务时出现的卡顿问题。在电子竞技中,胜负可以在几毫秒内决定。固态硬盘可确保比赛快速开始,不会出现停机。

修改、流媒体和录音: 固态硬盘有助于修改和游戏定制。它们尤其有助于将繁重的修改文件加载到游戏文件夹中。
游戏机: Playstations 和 Xbox 等游戏机也使用 NVMe SSD 来存储游戏文件。事实上,PS5 拥有自己的定制 NVMe SSD,其优化速度高达 5500 MB/s。固态硬盘非常适合为那些具有高读写速度的游戏机提供动力,以便在需要时随时准备好游戏元素。
固态硬盘在游戏和电子竞技中的优势
同样,固态硬盘无助于提高游戏的 FPS,但如果没有固态硬盘,图形处理器就无法充分发挥其潜力。因此,FPS 肯定也有间接的好处。其他一些好处如下
- 消除存储瓶颈,快速加载操作系统和游戏
- 快速安装、保存和加载游戏
- 非常适合重型改装
- 通过快速数据读写操作,帮助进行游戏内录制和流媒体传输
固态硬盘的类型
根据游戏设置或游戏机的类型,可以使用不同的固态硬盘。在低端游戏电脑上,即使是 SATA 固态硬盘也能很好地工作。
- SATA 2.5 英寸固态硬盘: 高达 600 MB/s
- M.2 SATA: 高达 600 MB/s
- mSATA: 高达 600 MB/s
- M.2 PCIe NVMe: 多达 10,000 或更多(5.0 版)
- PCIe 附加卡(AIC): 高达 7,500 MB/秒(第 4.0 代)
- 外置固态硬盘: 高达 2,800 MB/秒(Thunderbolt)
3. 企业应用
数据中心: 数据中心通常依赖高 IOPS(每秒输入输出操作数),因为它们必须同时处理大量请求。在 SaaS(软件即服务)、基于云的应用程序和虚拟化环境中,IOPS 更为重要。在所有这些应用中,固态硬盘都能在云环境中提供更快的数据访问速度、更低的延迟和更高的整体性能。谷歌云、亚马逊 AWS 等云服务提供商使用固态硬盘为用户提供一流的存储服务。

虚拟化技术: 许多企业环境也为自己或用户使用虚拟化技术。固态硬盘有助于缩短这些虚拟机的启动时间,使其响应速度更快。
CDN 和其他先进技术: CDN(内容分发网络)主要依靠固态硬盘通过互联网向用户分发内容。Netflix、YouTube、Hulu 和亚马逊 Prime Video 等服务流量很大,要处理这些大负荷,固态硬盘因其强大的 IOPS 而大有裨益。固态硬盘有助于人工智能、机器学习、物联网和边缘计算。总之,随着固态硬盘性能的不断提高,企业环境将获得巨大的收益。
固态硬盘在企业环境中的主要优势
与硬盘相比,固态硬盘的主要优点包括低延迟、高吞吐量和带宽。与硬盘驱动器一样,固态硬盘也可以进行设置和组合,以实现冗余并提高性能。
- 高 IOPS 使固态硬盘适用于高性能应用
- 低延迟带来更快的性能和更短的响应时间
- 固态硬盘更节能,可降低工业环境中的总体能耗
- 固态硬盘没有移动部件,因此更加可靠。
固态硬盘的类型
企业固态硬盘不同于消费固态硬盘,一般具有不同的外形尺寸。不过,你仍然可以找到一些与消费类硬盘具有相同接口和外形尺寸的企业级固态硬盘。
企业级 SATA 固态硬盘: 高达 600MB/s
NVMe 固态硬盘: 高达 7500 MB/秒(第 4 代)
U.2 固态硬盘: 高达 7500 MB/s
PCIe 附加卡: 高达 7500 MB/s
4. 监控应用
传统上,大多数监控应用都使用硬盘驱动器。但是,现在使用的固态硬盘开始变得越来越便宜。另一个原因是监控设备的记录质量提高了。我们可以很容易地找到用于家庭安装的全高清甚至 4K 闭路电视。在硬盘中存储大量数据会导致掉帧,甚至完全不兼容。机场、公共场所和政府机构等场所使用了大量的监控系统,这些系统必须依赖固态硬盘,因为固态硬盘的吞吐量很高。
固态硬盘不仅能用于录制,还能帮助加快播放和文件移动速度。即使是搜索大量文件,硬盘也会感觉非常慢,但固态硬盘在搜索、观看、移动甚至删除录制的文件方面都非常出色。在云存储和边缘存储方面,固态硬盘都采用了人脸识别和运动检测等先进技术。由于固态硬盘能够承受物理冲击和振动,因此可以配备在运输介质和工业现场等极端环境中。固态硬盘的另一大优点是易于扩展,这在使用硬盘的监控应用中是个大问题。

固态硬盘在监控环境中的主要优势
- 写入速度快,这是监控系统中最重要的一点
- 快速访问数据,查找、观看和删除录制的文件
- 非常适合实时视频处理和人工智能应用
- 可在本地和云存储环境中轻松扩展。
固态硬盘的类型
NVMe 固态硬盘 高达 7500 MB/秒(第 4 代)
U.2 固态硬盘 高达 7500 MB/s
企业级 SATA 固态硬盘 高达 600 MB/s
微型 SD 存储卡: 高达 95MB/s
5. 移动存储应用
移动设备(智能手机和平板电脑)的内部存储通常是集成芯片。它们使用与固态硬盘相同的 NAND 闪存,但在智能手机或平板电脑等大多数移动设备上无法更换升级。不过,固态硬盘在移动设备的其他方面也有帮助。最常见的内置移动存储器是 UFS(通用闪存),它使用 NAND 闪存来存储数据。

移动设备的外置存储器 外置固态硬盘可与我们的移动设备一起使用,以增加存储空间,更好地利用内部存储。外置 SATA 和 NVMe 固态硬盘都可以通过 USB 端口与移动设备一起使用。对于媒体存储、数据移动、回放,甚至是存储应用程序数据,这些外置硬盘或闪存盘都是终端用户的最佳选择。
备份: 固态硬盘被广泛用于存储移动设备的备份。如果我们的智能手机上有一些重要数据,固态硬盘是存储数据甚至整个系统镜像的最佳选择。即使是我们在智能手机上使用的在线备份,如 Google Drive、Dropbox 或 iCloud,也是由固态硬盘驱动的。因此,无论我们是否认识它们,我们都在使用它们。
高端平板电脑和笔记本电脑的内部存储: 如果我们将移动设备中的笔记本电脑视为固态硬盘,虽然它们属于计算机类别,但我们可以在内部使用固态硬盘作为二级存储驱动器,这通常是可以做到的。
固态硬盘在移动存储应用中的主要优势
- 内置闪存可加快应用程序加载速度,提高系统性能
- 非常适合数据备份和档案存储
- 延长电池寿命
- 适用于存储视频或图像文件等创意任务
移动设备中的固态硬盘存储类型
eMMC(嵌入式多媒体卡): 100-400 MB/s
UFS(通用闪存): 500 - 2900 MB/s
外部固态硬盘(SATA 或 NVMe): 高达 7500 MB/秒(第 4 代)
笔记本电脑和高端平板电脑中的内置 NVMe SSD: 高达 7500 MB/秒(第 4 代)
6. 外部存储、RAID 和备份
固态硬盘是外置存储和备份的最佳选择,因此这部分肯定需要有自己的章节。现在,RAID 在家庭存储网络中也很常见。处理关键数据的人需要 RAID、备份和其他存档存储选项。固态硬盘为他们提供了良好的性能和足够的可靠性。SATA 固态硬盘能在价格和性能之间提供更好的平衡。不过,如果您有足够的预算,并且需要尽可能最好的性能,那么 NVMe 硬盘是最好的选择。早期,硬盘驱动器用于 RAID 和备份。但是,由于固态硬盘越来越便宜,因此很容易利用其性能优势。

固态硬盘在 RAID、外部存储和备份方面的优势
如果我们必须大量使用固态硬盘来创建冗余或容量,那么固态硬盘肯定比硬盘贵。但是,它们能为你带来所付出的结果。如果你能买到质量好的硬盘并设置好 RAID,就很容易获得与云存储平台一般的 IOPS。显然,您始终要对任何损失负责,但您仍然可以控制一切。如果你出于任何目的大量使用 NVMe 或甚至 SATA 固态硬盘,你可以节省空间和电力,并减少噪音。
用于外部存储的固态硬盘类型和 RAID
企业级 SATA 固态硬盘 高达 600 MB/s
外部固态硬盘(SATA 或 NVMe): 高达 7500 MB/秒(第 4 代)
笔记本电脑和高端平板电脑中的内置 NVMe SSD: 高达 7500 MB/秒(第 4 代)
SATA 2.5 英寸固态硬盘: 高达 600 MB/s
M.2 SATA: 高达 600 MB/s
结论
固态硬盘无处不在,很难在一篇文章中介绍所有的应用。不过,我们可以将应用分为几大类,以便于大家理解。固态硬盘还可用于国防服务、生产环境和通信等其他领域,但同样是根据用途在内部或外部设置。根据用途和预算,固态硬盘的类型要么是消费型,要么是企业型。