1.2 SSD与HDD
传统HDD采用的是“磁头+马达+磁盘”的机械结构，SSD则变成了“闪存介质+主控”的半导体存储芯片结构，两者有完全不同的数据存储介质和读写方式，如表1-1所示。它们的物理结构也大不相同，如图1-5所示。
表1-1 HDD与SSD的结构对比
图1-5 HDD与SSD的物理结构
从技术参数上来看，与HDD相比，SSD具有如下优点。
1.性能好
毫无疑问，在速度上，无论是用户感观体验还是测试数据，SSD都远超HDD。
表1-2所示是一款SSD和一款HDD的对比，从中可以看出，二者的读写速度有几倍到几百倍的差异，其中随机读写性能（速度和时延）差异最大。
表1-2 HDD与SSD的性能对比
①前为读速度，后为写速度。余同。
性能测试工具分连续读写吞吐量工具和随机读写IOPS工具两种，包括但不限于IoMeter和FIO。也有针对用户体验的性能测试工具——PCMark Vantage，它以应用运行和加载时间作为考察对象。性能测试项一般都是影响用户体验的项，影响用户体验的项有系统启动时间、文件加载时间、文件编辑方式等。从图1-6可以看出，HDD的得分在SSD面前显得太低了。
图1-6 HDD与SSD的性能得分（基于PCMark Vantage）
2.功耗低
HDD的工作功耗为6～8W，而SATA SSD为5W，SSD的待机功耗可降低到毫瓦（mW）级别。
关于功耗，业界定义有几类：峰值功耗（Peak Power）、读写功耗（Active Power）、空闲功耗（Idle Power）、省电功耗（启动睡眠模式，尽可能多地关掉不工作的硬件模块，专业上定义为Standby/Sleep Power和DevSleep Power）。特别是DevSleep Power，功耗可降到10mW以下，可应用于对能耗要求苛刻的场景，如消费级笔记本电脑的休眠状态（此种场景下SSD足够省电是非常重要的）。HDD与SSD的功耗对比如表1-3所示。
表1-3 HDD与SSD的功耗对比
通过分解SSD功耗可以看出，读写功耗主要消耗在闪存上。数据读取和写入操作并发在后端的闪存中，因此闪存的单位读写功耗是最重要的，如16KB闪存页（Page）的读写功耗决定了主机端满负荷下SSD的平均读写功耗。
另外，影响读写功耗的还有主控，其功耗约占总功耗的20%，而ASIC主控CPU的频率和个数、后端通道的个数、数据ECC的编码器/解码器的个数和设计等因素影响了主控整体的功耗。
科学比较功耗的方法应该是功耗/IOPS，也就是比较单位IOPS的功耗输出，该值越低越好。由于SSD的性能极高，单位功耗产生的性能是HDD的上百倍，所以SSD被称为高性能、低功耗的节能产品，符合数据中心（Data Center）的使用定位。
3.抗震防摔
SSD内部不存在任何机械部件，相比HDD更加抗震。
HDD是机械式结构，磁头和磁片会在发生跌落时因接触与碰撞而产生物理损坏，且无法复原。SSD是电子和PCB结构，跌落时不存在机械损伤问题，因此更加抗震和可靠。
另外，SSD对环境的要求没有HDD那么苛刻，更适合作为便携式笔记本电脑、平板电脑的存储设备。从可靠性角度来看，出现物理层面的损伤并因此带来数据损坏的概率，SSD比HDD更低。
4.无噪声
由于结构上没有马达的高速运转，所以SSD是静音的。
5.身形小巧百变
HDD一般只有3.5英寸和2.5英寸两种形式，SSD除了这两种，还有更小的可以贴放在主板上的M.2形式，甚至可以小到芯片级，例如BGA SSD的大小只有16mm×30mm。
最后再综合对比一下SSD和HDD，如表1-4所示。
表1-4 HDD与SSD的对比矩阵
注：打钩代表更有优势。
由上表可以看出，SSD各项指标全面优于HDD，同时近些年来SSD的价格不断下降，作为主流存储部件的SSD，取代HDD已成为现实。