工作室的 SSD 和儲存裝置：你需要知道的一切

Alex Chen

2024年9月30日讀畢需時 12 分鐘

原始文章

硬碟是任何數位音訊工作站、音效庫或聲音特效收藏儲存媒介中的重要部分。在這篇更新的《Production Expert購買指南》中，我們將解讀相關術語，帶你了解可用的不同選項，並幫助你為自己的需求選擇最佳解決方案。

這篇文章涵蓋內容廣泛。為了幫助你更好地導航，以下是目錄，點擊連結可以直接跳至文章的特定部分。

硬碟類型

固態硬碟（SSD）

傳統硬碟（HDD）

混合硬碟

SSD還是HDD——哪個更好？

HDD的長期可靠性

硬碟與電腦的連接方式

USB4、USB3.1和USB-C

Thunderbolt（雷電）

eSATA

是否需要RAID？

裸硬碟還是外接硬碟？

Avid對音訊硬碟的系統需求

啟動或系統硬碟

啟動硬碟通常是位於電腦內部的硬碟，常被稱為內部硬碟。這個硬碟包含了你的作業系統，不論是 Mac 或 Windows，還有所有應用程式。它是電腦啟動時所讀取的硬碟，因此被稱為“啟動”硬碟。

媒體硬碟

大多數數位音訊工作站（DAW）允許你將項目和會話存放在與作業系統和應用程式相同的硬碟上，但最好使用獨立的硬碟來存放項目和會話，讓電腦內的內部硬碟專門處理作業系統（Mac 或 Windows）及所有應用程式。如果你使用大量虛擬樂器，通常會有大量的樣本庫。在這種情況下，我們建議你使用單獨的硬碟或多個硬碟來專門存放樣本庫。

硬碟類型

固態硬碟（SSDs )

相比傳統硬碟（HDD），固態硬碟（SSD）是一種相對較新的技術。然而，SSD在最近幾年發展迅速，增加了儲存容量，且價格逐漸降低。SSD使用的是所謂的“非揮發性”記憶體進行電子儲存，這意味著當電腦關機時，數據不會消失。大多數SSD使用的NAND技術是一種閃存技術。在最低層次，浮動閘極晶體管記錄電荷（或沒有電荷）來存儲數據。這些閘極以網格形式組織，進一步組成區塊。

相比HDD，更新SSD中的數據更加複雜。對於SSD來說，當區塊中的任一部分數據更新時，整個區塊的數據必須被刷新。舊區塊上的數據必須被複製到另一個區塊，然後該區塊被擦除，數據與更新後的變更一起寫入新的區塊。由於寫入數據的過程涉及複製操作，這些硬碟實際上比標示的容量要大一些，以便有多餘的空間來移動和刪除數據而不影響總存儲容量。當硬碟處於閒置狀態時，一種稱為“垃圾回收”（Garbage Collection）的過程會掃描區塊，確保任何舊區塊中的數據被擦除，使該區塊可以重新使用。

實際上有兩種類型的SSD。一般所稱的SSD和NVMe（非揮發性記憶體快取）硬碟都是固態硬碟，因為數據都是儲存在晶片上。主要的區別不在於外型，而在於它們如何與電腦進行接口連接，這也是NVMe硬碟性能更強的原因。

然而，NVMe硬碟比SSD消耗更多電力，且價格也更高。

注意事項

- AHCI版本的這些硬碟插入PCIe插槽，但使用AHCI驅動程式。

- 一些較舊版本的HHHL（半高半長卡）使用專有驅動程式。

- NVMe版本通常使用操作系統的原生驅動程式。

**總結**

SSD價格合理且使用方便。NVMe硬碟速度更快，但實施起來相對複雜。

傳統硬碟（HDDs）

這些硬碟由旋轉的磁碟片（稱為盤片）組成，盤片上覆蓋著磁性顆粒，並有一個讀寫磁頭，每個盤片都有一個磁頭，磁頭在移動時懸浮在空氣墊上，負責讀取和寫入磁性塗層上的數據。Mike常常形容這種過程“就像駕駛一架大型噴氣式飛機在零高度飛行，試圖在乾草堆中找到一根針”。硬碟可以識別每個數據位於硬碟的哪個位置。然而，每個磁頭一次只能處於一個位置，因此要同時從硬碟中提取多個文件，磁頭必須非常快速地在盤片間來回移動，這也限制了硬碟能夠同時提取數據的速度。

由於盤片通常是由玻璃製成，我們都知道玻璃掉落後會破裂。同樣地，當你摔壞HDD時，也會發生類似的情況，而且就像破裂的玻璃無法復原一樣，硬碟也無法重新拼接，數據將無法恢復。

長時間不使用的硬碟存放時，盤片不再旋轉，可能會導致軸承變得黏滯，當你再次插入硬碟想要取回舊項目時，硬碟可能無法旋轉啟動。

提高硬碟性能的一種方法是讓盤片以更高的速度旋轉，這就是硬碟規格中RPM（每分鐘轉速）數值所指的含義。你通常會看到硬碟的轉速為5,400 RPM或7,200 RPM，有些高規格的硬碟轉速可達10,000 RPM。

我們建議，如果你打算在專業音訊應用中使用傳統硬碟，至少選擇7,200 RPM的硬碟。

事實上，如今傳統硬碟越來越多地被用於歸檔和大容量存儲解決方案，尤其是在SSD價格下降的情況下。

混合硬碟

最著名的混合硬碟是 Apple 的 Fusion Drive。這些硬碟是在SSD早期時期為了提供更具成本效益的解決方案而設計的。正如其名稱所示，這種硬碟由一個HDD和一個小型SSD組成，都位於同一個外殼內，因此它們的外觀與普通HDD並無不同。混合硬碟的設計目的是結合兩者的優點，將電腦經常使用的文件放在速度較快的SSD部分，其他文件則存放在速度較慢的HDD部分。這也意味著文件會在SSD和HDD部分之間不斷交換。對於某些用戶，這引發了嚴重問題，尤其是在音頻應用中。

在Pro Tools 10和11時代，Avid曾在其《已認證的Apple電腦知識庫文章》中做出如下聲明：

*Avid目前不認證帶有混合固態硬碟/硬碟 "Fusion" 的iMac型號。根據一些客戶的報告，這些硬碟可能存在性能問題；但Avid尚未驗證這些問題。*

這篇文章的最後更新日期是2015年1月29日。當前的Avid兼容性文章不再提及Apple Fusion硬碟。

即便如此，我們仍然建議你避免使用混合或Fusion硬碟，尤其是在過去幾年SSD價格大幅下降的情況下。

如今，你很可能只會在舊款Apple電腦中見到Fusion硬碟。如果你擁有一個，我們建議你將其更換為SSD，這現在是一個非常具成本效益的解決方案。

SSD還是HDD——哪個更好？

HDD優點

- 是一種經過時間驗證的技術

- 價格更便宜——容量越大，相比SSD更加實惠

- 提供更大容量的存儲選擇

HDD缺點

- 使用機械零件來讀取和寫入數據

- 訪問數據的速度較慢

- 易受震動或跌落的損壞

- 消耗更多電力

- 重量比SSD更大

- 壽命有限

- SSD現在可以提供更高的容量

SSD優點

- 更快的作業系統、應用程式和媒體加載速度

- 更不容易受到震動或跌落的損壞

- 比HDD輕，這有助於使便攜設備更輕便

- 比HDD消耗更少電力，有助於保持設備冷卻

- 壽命比HDD更長

- 現在可以提供比HDD更大的容量

SSD缺點

- 新技術——我們對於SSD的長期可靠性了解較少

- 大容量的SSD較難獲得

- 大容量SSD價格昂貴

SSD與HDD比較總結

毫無疑問，如果你想提升任何電腦、桌面或筆記型電腦的性能，最佳方式之一就是將開機磁碟從HDD換成SSD。你會發現你的電腦開機速度快很多，應用程式也會更快加載。

我們建議你至少購買1TB的磁碟作為新的開機磁碟。在我們看來，256GB和512GB的磁碟容量太小，你會發現自己經常在清理資料以防磁碟滿。

我們建議，如果你負擔得起，購買SSD作為你的媒體和樣本磁碟是一個“毫無疑問”的選擇。在數位音訊工作站如Pro Tools、Logic Pro和Studio One上，性能的提升將轉化為你能一次播放的音軌數量，因此額外的開銷是值得的。

我們建議為你的工作項目使用小容量的磁碟，特別是因為它們相對便宜。這樣你可以為每個客戶提供一個磁碟，甚至能夠像我們過去使用錄音帶時一樣向客戶收取這些磁碟的費用。關於這一點，請參閱我們的文章《作為專業錄音室，你是否像使用錄音帶一樣使用硬碟？也許你現在應該開始這樣做了？》了解更多內容。

HDD在你的歸檔工作流中仍然有其一席之地。查看Mike的文章《我應該使用什麼類型的存儲？》，看看他如何在其歸檔和備份工作流中使用高容量的8TB歸檔HDD。你會發現Mike不再使用放在架子上的硬碟，他的歸檔磁碟一直在運轉，這也使得他能更輕鬆地存取任何舊項目或媒體。然而，如果你使用這種工作流，考慮進行雙重備份是很有必要的，因為大容量磁碟意味著你有很多“雞蛋放在一個籃子裡”。

我們建議使用上述的小型SSD，然後將它們備份到高容量的HDD上。

自從那篇文章撰寫後，Mike已經將所有“工作”磁碟從HDD換成SSD，即便他的HDD是企業級的，這些硬碟具有更高的性能和更長的壽命。

HDD的長期可靠性

Backblaze為企業和消費者提供雲存儲服務，擁有3,917,543,542,273,120,000字節的數據存儲，分佈在兩大洲的四個數據中心內的284,386個硬碟上。他們每三個月發布一次數據，顯示他們使用的硬碟的可靠性，或不可靠性。今年他們首次將SSD納入數據統計，這使得結果更加有趣。

截至2024年6月，Backblaze正在監控284,876個用於存儲數據的硬碟。要納入壽命檢查，硬碟型號需要在2024年第二季度末擁有500個或以上的硬碟，以及在其壽命期間累積超過100,000天的硬碟天數。當他們移除了不符合壽命檢查條件的型號後，剩下了283,065個硬碟。

上升的AFR：2024年第二季度的AFR（年度失敗率）為1.71%。這比2024年第一季度的1.41%有所上升，但比一年前的2023年第二季度的2.28%有所下降。雖然季度之間AFR的上升有點令人驚訝，但季度間的波動是預期中的。16個硬碟型號的AFR為1.71%或以下，而13個型號的AFR則高於這一數值。

兩個令人欣慰的零數據：在2024年第二季度，有兩個硬碟型號沒有出現任何失敗，它們是14TB的Seagate（型號：ST14000NM000J）和16TB的Seagate（型號：ST16000NM002J）。這兩個型號的硬碟數量和季度硬碟天數相對較少，因此它們的成功有些不太明顯，但16TB的Seagate型號的壽命AFR為0.57%，表現相當可觀。

HGST的驚喜：多年來，我們使用的HGST型號硬碟表現一直非常出色。因此，當12TB的HGST（型號：HUH721212ALN604）硬碟在2024年第二季度顯示出7.17%的AFR時，這是個新聞。這個型號的季度故障率上升實際上可以追溯到一年前，儘管7.17%的AFR是迄今為止最高的季度值。由於這個型號在過去一年的AFR已經從0.99%上升到1.57%，我們正在密切關注這一趨勢。

如果你有興趣，可以閱讀完整報告。請點擊下面的按鈕前往Backblaze的部落格文章……

從硬碟到電腦的連接

不同的硬碟連接器

隨著計算機和IT技術的發展，這個領域也在不斷變化。不久前，計算機通常使用Firewire和/或USB來連接外部周邊設備，例如硬碟。

Firewire已經被淘汰，取而代之的是USB4和Thunderbolt等格式。在本節中，我們將介紹每種連接類型。

USB4、USB3.1和USB-C

自從2000年代末推出USB 3以來，我們見證了格式的進一步發展，現在有了USB3.1，提供了更好的性能。蘋果迅速採用了Type-C連接器，特別是在更新的MacBook Pro筆記本電腦和其他如iMac的計算機上，但請注意，您可能需要適配器，因為市場上可用的USB-C驅動器相對較少。同時，您需要適配器來訪問舊的連接格式，如USB 1和2，以及Thunderbolt 1和2。

2019年3月，USB推廣組宣布了USB4規範。除了B和4之間沒有空格外，我們注意到標準之間的可預測性和（鑒於USB的歷史）甚至可以說是必然的趨同，這似乎將使我們所有人的生活變得更容易和簡單。

USB標準的發展方向當然是向上，即傳輸速度的提升。從最初取代並行端口和PS/2端口的標準，到如今的速度大幅提升，但它仍然不是完全通用，這是一個遺憾，考慮到USB中的U所代表的意義。Firewire幾乎已被歷史所淘汰，但由於USB現在速度如此之快，它成為Thunderbolt的吸引力替代方案，具有相似的傳輸速率和較低的成本。融合的必要性是顯而易見的，USB-C連接器提供了一種在單一硬體層中結合兩者的方法。然而，您可能不知道並非所有USB-C電纜都支持Thunderbolt，用戶不想，也不應該需要，弄清楚它們的區別；我們只是希望能夠輕鬆連接設備並獲得卓越的性能。我們能做到這一點嗎？

USB4的意義是什麼？

USB推廣組主席Brad Saunders這樣表述：

“USB的主要目標是通過用戶友好且穩健的電纜和連接解決方案，提供最佳的用戶體驗，結合數據、顯示和電源供應。USB4解決方案專門針對總線操作進行了優化，以進一步增強這種體驗，通過單一連接優化數據和顯示的結合，並實現性能的進一步倍增。”

這意味著，在實際應用中，該連接會根據所連接設備的最佳共同能力進行調整。USB4引入了對現有USB 3.2和USB 2.0標準的Thunderbolt兼容性。隨著簡化，可用帶寬可以高效地部署，而不會破壞與USB或Thunderbolt設備的兼容性。

Thunderbolt

Intel開發Thunderbolt以為各種計算機周邊設備提供快速的連接，從音頻和視頻接口到超高清4K顯示器，再到外部硬碟。Thunderbolt的數據傳輸速度至少是USB的兩倍，因此如果您需要非常高的速度，Thunderbolt是值得考慮的。Intel和Apple密切合作，使Thunderbolt自2012年起成為所有Apple計算機的標準。儘管如此，越來越多的Windows計算機也配備了Thunderbolt連接，或者如果您的Windows計算機有PCI-e插槽，則可以添加Thunderbolt卡。

我們從Thunderbolt 1發展到Thunderbolt 2，現在是Thunderbolt 3，該版本的傳輸速率再次加倍。隨著Thunderbolt 3的推出，Intel改變了連接方式，放棄了Thunderbolt 1和2使用的迷你DisplayPort樣式的六邊形形狀，採用USB Type-C可逆連接器。這一變化使我們更接近於在Windows和Mac上實現多種技術的通用連接，這無疑是個好消息。不利的一面是，這增加了我們需要的適配器數量，以便將舊設備連接到新計算機。

Thunderbolt 4建立在Thunderbolt 3的創新基礎上，實現了真正的通用電纜連接體驗。Thunderbolt 4始終以40 Gbps的速度提供數據、視頻和電源，通過單一連接實現。它是迄今為止最全面的Thunderbolt規範，符合最廣泛的行業標準規範，包括USB4、DisplayPort和PCI Express（PCIe），並與前代Thunderbolt和USB產品完全兼容。Thunderbolt 4的認證要求包括：

- Thunderbolt 3的最小視頻和數據要求的兩倍。

- 視頻：支持兩個4K顯示器或一個8K顯示器。

- 數據：PCIe以32 Gbps的速度提供存儲速度高達3,000 MBps。

- 支持最多四個Thunderbolt 4端口的擴展坞。

- 至少一個計算機端口的PC充電。

- 當連接到Thunderbolt擴展坞時，通過觸摸鍵盤或鼠標喚醒計算機。

- 需要基於Intel VT-d的直接內存訪問（DMA）保護，以幫助防止物理DMA攻擊。（詳細資訊請參閱Thunderbolt安全簡報。）

如何知道它是Thunderbolt還是USB-C？

因為USB-C和Thunderbolt 4共享相同的連接器，因此必須小心——Thunderbolt 4端口可以處理Thunderbolt和USB設備。然而，僅具USB-C的計算機將不與Thunderbolt設備兼容。為了幫助識別，您可以查看您的USB-C連接器是否支持Thunderbolt，支持Thunderbolt的端口應該有Thunderbolt閃電圖標。

eSATA

SATA是串行高級技術附件（Serial Advanced Technology Attachment，或串行ATA）的縮寫，是通常用於計算機內部的連接類型。有三種不同類型，速度各異。SATA 1的速度為每秒1.5GB，SATA 2（大多數舊款Mac如Mac Pro奶酪磨具使用的版本）的數據速率為每秒3GB，最近的SATA 3再次加倍數據速率，提供每秒6GB。

eSATA（外部SATA）是SATA的一個變體，旨在將SATA連接帶出計算機。在USB3.1和Thunderbolt普及之前，eSATA是一種非常有用的高速度連接格式。

是否要使用RAID？

RAID（獨立磁碟冗餘陣列）是一種將多個硬碟結合在一起以達到特定目標的方法。例如，您可以設置RAID以提高安全性、增加性能或兩者兼而有之。或者，您可以設置RAID以提高讀寫速度。RAID陣列需要至少兩個磁碟，您應該在購買硬體RAID之前檢查規格，以確保某些RAID模式是可能的。要詳細了解不同的RAID配置和模式，請查看我們的文章《你需要知道的RAID驅動器的一切》。

我們不建議將RAID驅動器用於一般音頻工作。一些DAW軟件如Pro Tools不支持軟體RAID驅動器陣列。您可以使用硬體RAID陣列，但鑒於目前驅動器的性能，使用RAID的獲益不大。

我們建議使用多個驅動器，特別是當您的音軌數量龐大時，而不是使用RAID陣列來獲取更高性能的存儲。

我們推薦使用健全的備份和存檔工作流程，而不是使用冗餘的RAID陣列。

裸硬碟還是帶外殼的硬碟？

兩種硬碟類型

您可以購買“裸”或“內部”的SSD或HDD硬碟，然後將其放入外殼中，或者購買已經裝有外殼的硬碟。如果您不太懂技術，最好選擇已經裝入外殼的硬碟。但如果您覺得有能力自行將硬碟集成到外殼中，您會發現有更廣泛的選擇，您可以首先選擇最適合您需求的外殼，然後再選擇最符合您要求的硬碟。