很多人都知道固態(tài)硬盤要比機(jī)械硬盤更“快”，但是你知道其中的原因嗎？
固態(tài)硬盤與機(jī)械硬盤不同的工作原理決定了二者的工作速度。
今天讓小編來給大家介紹一下機(jī)械硬盤與固態(tài)硬盤的工作原理。
機(jī)械硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：馬達(dá)、磁盤、磁頭臂、磁頭。
磁盤面上有很多的小格子，小格子內(nèi)有很多的小磁粒，磁粒具有一定的極性，磁粒極性朝下時(shí)記為0，磁粒極性朝上的時(shí)記為1。
工作時(shí)，機(jī)械硬盤中的磁頭會(huì)懸浮在距磁盤面幾納米遠(yuǎn)的上方。磁頭通過識(shí)別磁盤上的極性進(jìn)行數(shù)據(jù)讀?。淮蓬^通過磁場改變磁粒的極性進(jìn)行改寫和寫入數(shù)據(jù)。
此外，為了能夠精準(zhǔn)定位數(shù)據(jù)所在磁盤面上的位置，磁盤本身又被劃分了無數(shù)的扇區(qū)和磁道。
讀取數(shù)據(jù)時(shí)，磁道需先擺動(dòng)到數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的磁道上方，再等待相應(yīng)扇區(qū)轉(zhuǎn)到磁頭下面，才能讀取數(shù)據(jù)。
以上就是機(jī)械硬盤的工作原理，因?yàn)闄C(jī)械硬盤利用磁性極粒來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的，因此機(jī)械硬盤通常又被稱為磁盤。
固態(tài)硬盤采用純電子結(jié)構(gòu)，與機(jī)械硬盤完全不同。
固態(tài)硬盤的基本結(jié)構(gòu)：存儲(chǔ)電子的浮柵層，控制極G、襯底P、源極D與漏極S。固態(tài)硬盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的基本單元叫浮柵晶體管。
在控制極G施加一個(gè)高壓，這樣電子就可以穿過隧穿層，進(jìn)入浮柵層，但因?yàn)榻^緣層將電子擋住，電子無法繼續(xù)前進(jìn)，就只能一直待在浮柵層；
撤去電壓，因隧穿層的存在，電子依舊只能待在浮柵層，如此，一位數(shù)據(jù)就被寫入存儲(chǔ)進(jìn)去了。
電子能在里面待多久取決于固態(tài)硬盤能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的年限，一般一塊新的固態(tài)硬盤能夠保存數(shù)據(jù)的年限為10年。隨著時(shí)間增長，不斷有電子跑出來，當(dāng)跑出來的電子越來越多，我們存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)就會(huì)消失。
當(dāng)浮柵層中不存在電子時(shí)（存儲(chǔ)數(shù)據(jù)為1），給控制極加一個(gè)低壓，由于是低電壓，電子只能被吸引到靠近隧穿層的位置，卻無法穿過隧穿層，故源極漏極可以導(dǎo)通，形成電流。
如果檢測(cè)到電流，說明它沒有儲(chǔ)存電子，則讀取數(shù)據(jù)為1。
當(dāng)浮柵層中存在電子時(shí)（存儲(chǔ)數(shù)據(jù)為0），給控制極同樣加一個(gè)低壓，浮柵層里面的電子與這些電子相互排斥，所以電子無法被吸引到靠近隧穿層的位置，源極漏極不會(huì)導(dǎo)通，不會(huì)形成電流。
如果沒有檢測(cè)到電流，說明浮柵層儲(chǔ)存一定數(shù)量的電子，則讀取數(shù)據(jù)為0。
其實(shí)明白了寫入數(shù)據(jù)的原理，就應(yīng)該能夠推測(cè)擦除數(shù)據(jù)的原理，就是釋放被困在浮柵層的電子們，在襯底上施加高壓，這樣電子被吸出來，數(shù)據(jù)就會(huì)被擦除。
不過固態(tài)硬盤也是有擦寫限制的，不能無限次擦寫數(shù)據(jù)。因?yàn)榉磸?fù)擦寫數(shù)據(jù)，電子就得反復(fù)在隧穿層進(jìn)出，造成隧穿層損壞，而當(dāng)隧穿層不能再有效的阻隔電子時(shí)，它就失去了應(yīng)有的作用。
相比于機(jī)械硬盤的機(jī)械結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)讀取時(shí)將磁頭擺動(dòng)到磁道上方等待對(duì)應(yīng)扇區(qū)轉(zhuǎn)過來，固態(tài)硬盤的純電子結(jié)構(gòu)電子交互在存取速度方面優(yōu)勢(shì)突出。
最后，回到最初的問題，你認(rèn)為一個(gè)1TB容量的固態(tài)硬盤與一個(gè)500GB容量的固態(tài)硬盤誰的使用壽命更長？為什么？
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