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理性分析：存滿數(shù)據(jù)的硬盤(pán)會(huì)比空盤(pán)重嗎

來(lái)源：番茄系統(tǒng)家園瀏覽：時(shí)間：2022-04-30 09:49:59

隨著SSD技術(shù)的迅猛發(fā)展，我們已經(jīng)逐漸拋棄了機(jī)械硬盤(pán)轉(zhuǎn)而使用固態(tài)硬盤(pán)作為我們?nèi)粘７刨Y料的介質(zhì)，固態(tài)硬盤(pán)可以說(shuō)是電腦上最珍貴的一個(gè)硬件，近期聽(tīng)到裝滿數(shù)據(jù)的硬盤(pán)是否比空盤(pán)重這個(gè)話題覺(jué)得很有意思，特有此文，你覺(jué)得裝滿數(shù)據(jù)的硬盤(pán)會(huì)比空硬盤(pán)重嗎？

其實(shí)要理清存滿數(shù)據(jù)的固態(tài)硬盤(pán)質(zhì)量變化的問(wèn)題，我們首先要了解固態(tài)硬盤(pán)的內(nèi)部構(gòu)造機(jī)制原理，我們買(mǎi)回去的固態(tài)硬盤(pán)雖然屬于空盤(pán)，但是并不是沒(méi)有東西存在的。

空硬盤(pán)里面有東西嗎？

SSD采取NANDFlash來(lái)作為存儲(chǔ)介質(zhì)，我們以采用QLC閃存的三星860QVO為例，一塊空的860QVO在出廠前已經(jīng)被寫(xiě)入原始的FTL映射表，空閑塊也已經(jīng)被預(yù)擦除，被擦除后是全1，也就是說(shuō)空SSD是絕大部分是1，很小部分是數(shù)據(jù)0（假設(shè)0，1參半）。

硬盤(pán)裝滿數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生變化嗎？

同上，我們假設(shè)存滿數(shù)據(jù)的SSD也都是0/1參半，那么存滿數(shù)據(jù)后固態(tài)硬盤(pán)發(fā)生了什么變化呢？

我們都知道SSD是采用NAND Flash作為存儲(chǔ)介質(zhì)，喜瑪亞拉上的卓老板認(rèn)為被囚禁在浮動(dòng)?xùn)牛‵loatGate）里面的電子的數(shù)量，大于100則為1，小于則為0，空SSD大都是0，現(xiàn)在被囚禁了很多電子，導(dǎo)致0，1參半，所以會(huì)重一點(diǎn)點(diǎn)，答案正確，但計(jì)算過(guò)程是不對(duì)的。

如上文所言，實(shí)際上空的SSD多數(shù)是1，存滿數(shù)據(jù)以后是0變多了，但0具有電子，電子本身具有質(zhì)量，所以SSD存滿數(shù)據(jù)后實(shí)際重量是會(huì)有一定變化。

為啥SSD寫(xiě)滿數(shù)據(jù)重量會(huì)有變化？

閃存由源極（Source）、漏極（Drain）、浮動(dòng)?xùn)牛‵loat Gate）和控制柵（Control Gate）組成。

我們的寫(xiě)入過(guò)程是首先在控制柵加正電壓，將電子（帶負(fù)電）吸入并囚禁在浮動(dòng)?xùn)胖杏捎诟?dòng)?xùn)挪⒉粚?dǎo)電，所以這個(gè)狀態(tài)會(huì)持續(xù)保持，所以我們也就能理解為啥固態(tài)硬盤(pán)可以掉電保存數(shù)據(jù)，寫(xiě)入完成以后，此時(shí)的狀態(tài)是0；擦除過(guò)程則正好相反，在源極加正電壓利用浮空柵與漏極之間的隧道效應(yīng)，將注入到浮空柵的負(fù)電荷吸引到源極，排空浮動(dòng)?xùn)诺碾娮?，這時(shí)讀取的狀態(tài)是1。

那為什么有電子是0，沒(méi)電子是1呢？

因?yàn)镾SD在讀取的時(shí)候，需要給控制柵加一個(gè)低的讀取電壓，對(duì)于被Program過(guò)的閃存單元來(lái)說(shuō)，被囚禁的電子可以抵消該讀取電壓，造成源極和漏極之間是處于被關(guān)閉的狀態(tài)；如果是被擦除過(guò)的就剛好相反，源極和漏極在控制柵的低電壓作用下，處于導(dǎo)通狀態(tài)。

也就是說(shuō)如果浮動(dòng)?xùn)牛‵loatGate）里面沒(méi)有電子，就是1；如果有電子，就是0。因?yàn)?有電子，比沒(méi)有電子的1的狀態(tài)要重一些，所以SSD存儲(chǔ)數(shù)據(jù)后，有了更多的電子，實(shí)際重量是會(huì)有變化的，但實(shí)際情況下我們是感受不到的，所以可以忽略不計(jì)。

三星860QVO固態(tài)硬盤(pán)，讓TB級(jí)容量更普及，最高容量可以支持4TB，目前1TB版本在京東的售價(jià)僅需769元，PE壽命已經(jīng)與主流TLCSSD沒(méi)有差別，以更低的價(jià)格幫助SSD實(shí)現(xiàn)更大的容量，相信它取代機(jī)械硬盤(pán)也只是時(shí)間問(wèn)題了。