磁盘和扇区
盘分为若干个磁道，每个磁道又分为各个扇区，扇区是磁盘存储的最小数据块，大小一般是512字节，因此磁头要想读取某个文件，必须在电机驱动下先找到对应的磁道，在等磁盘转到对应扇区才行。一般会有十几毫秒的延迟。这就让机械硬盘在读取分散于磁盘各处的数据时，速度将大幅降低。
基于电路的固态硬盘就不用担心这种延迟，固态硬盘储存数据靠的是闪存。
在工作时，数据会通过接口进入主控制器，经处理后再分配到闪存中储存，闪存的基本存储单元是浮栅晶体管。
浮栅晶体管的主要结构
浮栅晶体管主要有这些结构其中的浮栅被二氧化硅包裹和上下绝缘，在断电时也能保存电子。当电子数量高于一个中间值，即表示0，低于中间值，就表示,1，晶体管每次写入数据前都要先擦除，在P级上加一个电压。浮栅中原有的电子,会因为量子隧穿效应，通过绝缘层被吸出来，让浮栅中的电子数量低于中间值，还原成1。如果要写入0，就在控制极加一个电压，让电子穿过绝缘层，再注回浮栅，使电子数量高于中间值，表示0。
但在读取时，闪存无法直接得知浮栅中有多少电子，只能曲线救国。
我们首先要知道，往控制极加一定大小的电压，可以导通这两个N极，控制极上的电压越大，N极间的电流也越大。然而存储0的浮栅相比存储1的浮栅，有更多的电子，会抵消控制极上的电压。所以控制极需要更大的电压才能导通两个N极。
因此，当我们不知道浮栅中有多少电子时，就可以往控制极加一个中间值电压。如果两个N极导通，就能反推出浮山中的电子较少识别为1。如果没有导通，就说明浮栅中的电子较多识别为0。
不同型号固态硬盘的存储单元对比
传统的单阶存储单元SLC，电子数量只有两种状态，只能保存1比特的数据。而多阶存储单元MLC\TLC和QLC，他们的电子数量有4到16种状态。一个单元可以保存2到4比特。多阶存储单元，大大降低了固态硬盘单位容量的成本，但这个也大大影响了硬盘寿命和性能。
晶体管擦写数据时，二氧化硅绝缘层会困住一部分电子。这些电子的累积会逐渐抵消控制集上的电压，使得控制极为的导通两个N极所需的电压越来越大。当这个偏移超过中间值，那么读取时也就无法分辨0和1。而多阶存储单元由于不同状态之间分得非常细，也就更容易受这种偏移的影响。
所以从SLC到QLC他们总的擦写次数呈几何级数递减。相比机械硬盘可无限次擦写，断电后数据可保存十年，固态硬盘着实算是消耗品。储存的数据通常在断电一年后就会因浮栅内的电子衰减而彻底丢失数据。不过一块消费级的MLC和TLC固态硬盘，也足够你至少使用五年，其使用体验远超机械硬盘，读写速度可达后者的十倍以上。
此外，由于没有复杂的机械结构，固态硬盘工作时也更安静，更抗震。而机械硬盘在长期使用后，各种金属部件的老化会让读取速度像挤奶一样细水长流。况且机械硬盘长久保存数据也未必是好事。
