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    理性分析:存满数据的硬盘会比空盘重吗?

      [  中关村在线 原创  ]   作者:霍杰华   |  责编:杨勇

    随着SSD技术的迅猛发展,我们已经逐渐抛弃了机械硬盘转而使用固态硬盘作为我们日常放资料的介质,固态硬盘可以说是电脑上最珍贵的一个硬件,近期听到装满数据的硬盘是否比空盘重这个话题觉得很有意思,特有此文,你觉得装满数据的硬盘会比空硬盘重吗?

    理性分析:存满数据的硬盘会比空盘重吗?
    装慢数据的盘会比空盘重吗?

        其实要理清存满数据的固态硬盘质量变化的问题,我们首先要了解固态硬盘的内部构造机制原理,我们买回去的固态硬盘虽然属于空盘,但是并不是没有东西存在的。

    空硬盘里面有东西吗?

    理性分析:存满数据的硬盘会比空盘重吗?
    860QVO

        SSD采取NAND Flash来作为存储介质,我们以采用QLC闪存的三星860QVO为例,一块空的860QVO在出厂前已经被写入原始的FTL映射表,空闲块也已经被预擦除,被擦除后是全1,也就是说空SSD是绝大部分是1,很小部分是数据0(假设0,1参半)。

    硬盘装满数据会发生变化吗?

        同上,我们假设存满数据的SSD也都是0/1参半,那么存满数据后固态硬盘发生了什么变化呢?

    理性分析:存满数据的硬盘会比空盘重吗?
    860QVO

        我们都知道SSD是采用NAND Flash作为存储介质,喜玛亚拉上的卓老板认为被囚禁在浮动栅(Float Gate)里面的电子的数量,大于100则为1,小于则为0,空SSD大都是0,现在被囚禁了很多电子,导致0,1参半,所以会重一点点,答案正确,但计算过程是不对的。

        如上文所言,实际上空的SSD多数是1,存满数据以后是0变多了,但0具有电子,电子本身具有质量,所以SSD存满数据后实际重量是会有一定变化。

    为啥SSD写满数据重量会有变化?

        闪存由源极(Source)、漏极(Drain)、浮动栅(Float Gate)和控制栅(Control Gate)组成。

        我们的写入过程是首先在控制栅加正电压,将电子(带负电)吸入并囚禁在浮动栅之中由于浮动栅并不导电,所以这个状态会持续保持,所以我们也就能理解为啥固态硬盘可以掉电保存数据,写入完成以后,此时的状态是0;擦除过程则正好相反,在源极加正电压利用浮空栅与漏极之间的隧道效应,将注入到浮空栅的负电荷吸引到源极,排空浮动栅的电子,这时读取的状态是1。

        那为什么有电子是0,没电子是1呢?

        因为SSD在读取的时候,需要给控制栅加一个低的读取电压,对于被Program过的闪存单元来说,被囚禁的电子可以抵消该读取电压,造成源极和漏极之间是处于被关闭的状态;如果是被擦除过的就刚好相反,源极和漏极在控制栅的低电压作用下,处于导通状态。

        也就是说如果浮动栅(Float Gate)里面没有电子,就是1;如果有电子,就是0。因为0有电子,比没有电子的1的状态要重一些,所以SSD存储数据后,有了更多的电子,实际重量是会有变化的,但实际情况下我们是感受不到的,所以可以忽略不计。

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