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[IOS] 【科普】IPad中到底使用的是什么——关于闪存（FLASH）、...

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第一章

未冕之王

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发表于 2013-2-14 12:55:03 | 显示全部楼层 |阅读模式

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昨天看到驳“七种党”的评论一贴，其中第三点关于 “容量党” 其中有一些概念混淆不清原文这样写道：（最近一年来固态硬盘价格已经降了不少了，很多用户装机已经选择固态硬盘+机械硬盘的方式，现在30G硬盘仅需要500元不到，而IPAD32G比16G的16G容量差距贵了800元很不地道。）
我辩论到其实容量的大小、ipad价格跟固态硬盘和机械硬盘的价格是没有可比性的。
但是victoryrui87 却发此贴回复说道：
你把我逗乐了。。。什么是FLASH芯片。。。硬盘。。。是芯片还是硬盘？
IPAD用的就是固态硬盘，只不过是集成在主板上了。
看来还是有人对FLASH，固态硬盘，机械硬盘的概念还是不清楚，在此发一科普贴！

首先我们来看机械硬盘
机械硬盘比较传统的一种外存，也是目前使用哪个最多的外存（相对电脑而言），机械硬盘的原理是以带有磁性的盘片作为存储介质来存取数字信息，再写入或读取数据时，硬盘中的磁头移动到磁性盘片的某一位置，将电信号转变为磁信号（写入）或者由磁信号转变为电信号（读取），具体的磁头如何锁定在相应的某一位置上，依据的是磁盘的磁道、柱面、扇区等逻辑结构。磁头固定在传动臂上，传动臂控制磁头相对于磁盘圆心的距离，并且磁盘是高速旋转的，因此，磁头可以锁定磁盘的绝大部分空间。那么可能有人要问同样一个硬盘，都是2.5寸或者3.5寸，那么为什么容量会不一样。其实由于制造工艺的发展，单位面积的磁盘存储的信息量在逐步提升，也就是说，磁盘的存储密度不同，另外，有些硬盘内不止一个磁性盘片，这几样就体现出了容量的大小。

上图，磁盘内部结构。

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再来看看FLASH(闪存)
相信从字面上很好理解为什么将其称之为闪存，FLASH是一种存储器，相对于RAM（随机存储器，也就是所谓的内存）其掉电后数据不丢失，并且能够多次电擦出（不想有些ROM只读存储器只能写入一次或需要使用复杂的手段进行写入）的优点，被广泛应用到便携设备中，用来存储固件或者当外从来使用。（这里我想补充一下，比如说ipad中外存，设计时是有区域划分的，也就是说某一部分用来存放操作系统；某一部分用来提供存放文件系统的；某一部分是用来提供给用户存储信息的，也就是存照片，安装app等。相对于刚才说的三个部分，还有一个最低层的引导程序，在嵌入式系统中我们叫他bootloader，一般也是存放在flash中的，也就是说你打开IPAD的电源开关，系统最先启动一段程序就是这段引导程序，这段引导程序是用来初始化A5处理器及其他一些硬件的，同时也会提供一些相应的测试接口，或者程序吸入接口，当它初始化完成以后，他会告诉IOS：“我工作完了，该你工作了”，于是，你的系统启动的，你看到你的界面了。如果我们出现白苹果，系统启动不起来，很多情况下是存放IOS的那部分空间有问题了，我们通过电脑usb连接ipad，进行备份还原刷机，这一个还原刷机的过程，其实也是受到最底层的那一段引导程序的控制的，这一部分的过程是引导程序从USB口把ios的镜像文件写到相应的存储IOS的那一部分存储空间中，所以我们才能通过电脑把错误的机子刷回来。如果你的ipad抽风，存储引导程序的那部分空间也出错了，那么恭喜你，你的ipad变成i苹果牌ipad型砖头了，返厂吧！此时你是无法通过USB口跟电脑向IPAD刷东西的，厂家他们有办法。其实不仅仅是ipad，许多便携式设备的存储空间分配以及启动过程都是这样的，为什么有时说刷机有风险，刷不好会变砖，其中的道理在于在刷写系统的时候，有可能触碰到最底层的这部分引导程序，如果错误的修改了引导程序，那就就变砖了。）貌似我扯远了，现在言归正传：flash 分两种，一种是nand flash ，另一种是 nor flash，可以告诉你ipad使用的nand flash，至于为什么，我觉得有些东西过于专业，有兴趣的可以查nand flash 与nor flash 的区别。flash直观上是什么？flash 就是一个芯片，flash 存储信息的原理不同于硬盘的通过磁来记录信息，它是通过半导体罗技阵列的原理来存储信息的，现在制造工艺非常先进，芯片在工艺上都是纳米级的，因此flash芯片在较小的体积下有较大的存储空间。

上图，flash的直观样子

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最后来说说固态硬盘
固态硬盘现在比较流行啊，它的优点我就不多说了，固态硬盘其实就是控制单元+flash（当然有些固态硬盘用的是DRAM），也就是说控制单元实际是控制管理其中的每一个FLASH，并且最终以SATA（电脑中的串行接口）或者IDE（电脑中的并行接口）输入输出数据，说白了固态硬盘就是把FLASH连起来实现硬盘功能的一个东西！FLASH我讲了很多，固态硬盘我就不多讲了，直接上图说明！

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大家看图，图上那一个黑色的芯片就是flash存储芯片，假若一个固态硬盘是64G的，那么它可能是由8个8G的FLASH 级联起来，引出接口，造个盒子，实现传统机械硬盘的功能！

说了这么多，累啊！
IPAD2用了固态硬盘？这简直就是个笑话，固态硬盘是使用了N个flash的一个集合，是一个独立的设备，而flash才是最终的存储设备，也就是说IPAD2中的存储设备是n个FLASH直接焊接在pcb板上的！而不是把固态硬盘集成到IPAD2上了！

那么现在看来，谁把谁逗乐了！？