机械硬盘换SSD硬盘后声音变冷、薄的机理解析

音法自然 · 发表于 2019-4-14 19:27

本帖最后由音法自然于 2019-4-14 19:56 编辑

最著名的案例，使用1.8寸机械硬盘的KORG MR1录音笔，在更换SSD后，普遍反映声音变冷、薄，这种现象在台式机上也被很多烧友发现了，但是原因至今未见有人能解释

其实跟SSD的存储方式违背了音乐播放基本原理有关

SSD已经流行好几年了，流行后硬件网站不再介绍SSD的存储方式，在SSD尚未普及的年代，硬件网站提到SSD时多数都会提及其特殊的存储方式

SSD使用的闪存芯片，擦写次数是有限的，相对磁盘寿命是很低的，如果按机械硬盘的读写方式，在某个颗粒的某段区域频繁读写，那么该区域的寿命将大大小于非频繁读写区域，该区域所在颗粒的寿命，会大大小于其它颗粒，一个颗粒损坏，整个SSD硬盘报废，硬盘制造商解决此难题的方法是，将颗粒均分成大量的小区块，将数据均匀写在所有颗粒的所有区块内，如此所有区块的读写次数是接近的，那么所有颗粒所有区域的寿命大致相同，这样就可以最大限度增加SSD的寿命

SSD这种存储方式，虽然有利于最大限度延长SSD寿命，但是将连续的数据碎片化，却不利于声音的还原。比如在10点整这个时间点，一首交响乐在此时间点上的所有乐器都应该响起，但是因为SSD的特殊存储方式，小提琴在A块，大提琴在Z块，中提琴在H块，鼓手在N块，各个乐器的音频数据被分散在众多的区块中，cpu要像无头苍蝇一样去各区块读取音频数据，这就产生了无数个短暂的暂停，使所有乐器的声音不是在该出现的时间点上同时出现的，违背了之前在另一篇《线性供电对PChifi播放音乐产生正面影响的原理解析》文中提到的美好音乐的最基本原则要求即音乐演奏不允许被中断，音乐演奏必须连续。虽然cpu与ssd的速度已经很快了，但在灵敏的人耳听来，就是冷薄的感觉，一万个人一起吼，和一万个人一个一个吼，听感是大不一样的

可能有些人还是转不过弯来，举个极端点的例子，假设把LP的音频凹槽打乱使之不连续，然后压盘播放，唱臂要像抽疯了一样在盘面上到处“寻道”寻找下一段音频凹槽，LP还能听吗？

有烧友发现，内存开双通道声音比单通道差，同容量两根比一根差，也是相似的原因

有人问说SSD有缓存啊，缓存能解决呀，然而现实是那点缓存相对总容量而言只是零头，某播放器把音频文件先载入内存，再进行播放，这才是相对现实的有效解决途径

关于SSD的机理解析已经说的够清楚了，现在说说机械硬盘

机械硬盘存储数据是连续的，类似黑胶，理想状态下不存在数据碎片导致的暂停，除非音频文件在机械硬盘内因为频繁拷贝移动产生大量“磁盘碎片”，那么也会产生类似问题，对电脑熟悉的人，都知道机械盘磁盘碎片多了，系统会慢，如果刻盘时从满是碎片的机械硬盘上读取数据，刻盘质量会差，甚至刻盘失败

机械盘的做工差别是很大的，这三十年是越来越差，不用说盘片精度，就是主轴托盘的车削都非常毛躁，电机轴承使用低精度的型号，这就产生了类似摩托车发动机、冰箱压缩机震动大的后果（06年以前的摩托车、冰箱震动基本没有），进一步导致盘片相同磁道不同区域读写速度不同，新盘能扫出小于250ms的灰块，读到灰块处，系统会卡

音法自然 · 发表于 2019-4-14 19:35

补充一点，载入到内存里，也不见得就是连续的，因为内存里也可能被乱七八糟的进程占据着不同的区块，并不见得是连续的，就看播放软件能不能强制划分一个区间使载入的音频文件在内存中连续

lord_cbx · 发表于 2019-4-14 19:38

本帖最后由 lord_cbx 于 2019-4-14 20:21 编辑

如果计算机没有内存，你可以继续深入分析，有空建议学一下计算机组成原理，清华版本的就行，还有了解一下各层总线的速度和你能弄到的最顶级的DSD能造成多大的负载，看看是不是播放器等着要硬盘里的0还是1，不然会断流。真的很遗憾，内存都是随机存取的，建议不要装。

phoexi · 发表于 2019-4-14 19:42

牛逼

XLR · 发表于 2019-4-14 19:44

这还能说什么，随机存取知道什么意思么，还内存的连续性，知道cpu缓存么，知道局域性么。

音法自然 · 发表于 2019-4-14 19:45

本帖最后由音法自然于 2019-4-14 19:49 编辑

lord_cbx 发表于 2019-4-14 19:38
如果计算机没有内存，你可以继续深入分析，有空建议学一下计算机组成原理，清华版本的就行。

不仔细看就喷，第一句拿的是录音笔举例，录音笔里没缓存？缓存解决冷薄问题了？无论有多少缓存内存，都要先去SSD读取数据，所以个别脑子转过弯来的播放器先把音频文件全部载入内存再播放，这样就避免了临时去硬盘找数据

音法自然 · 发表于 2019-4-14 19:47

XLR 发表于 2019-4-14 19:44
这还能说什么，随机存取知道什么意思么，还内存的连续性，知道cpu缓存么，知道局域性么。

乐队演奏是随机还是顺序的？就这么点道理都不明白

kano · 发表于 2019-4-14 19:57

pcfi科学家比民科还牛逼

XLR · 发表于 2019-4-14 20:00

你就不要胡乱类比了，如果音乐数据的内存块不连续的确会影响读内存的速度，然而这只是在读取的地址的顺序也不连续的情形下才会发生，实际上播放时都是从头到尾依次读取，这样不会造成缓存抖动。

鑲ョ▼ · 发表于 2019-4-14 20:08

牛啊。。。

zerorh · 发表于 2019-4-14 20:15

真牛核电风电之后 ssd和机械之争

seeqimin · 发表于 2019-4-14 20:23

机械盘也有缓存

knir · 发表于 2019-4-14 20:29

然而在我机器上SSD声音更好

小小叶子 · 发表于 2019-4-14 20:29

我突然觉得咸鱼上那个开过光的爱丽丝M2会比较好听

音法自然 · 发表于 2019-4-14 20:35

XLR 发表于 2019-4-14 20:00
你就不要胡乱类比了，如果音乐数据的内存块不连续的确会影响读内存的速度，然而这只是在读取的地址的顺序也 ...

内存不比SSD快得多，你承认内存尚且如此，SSD呢？对道理的认知有障碍

个别播放器要是也如你这样转不过弯来，也就不会修改成先载入内存再播放了，那不是多此一举吗

仙梦情真 · 发表于 2019-4-14 20:35

受不了机械硬盘的读盘声......

音法自然 · 发表于 2019-4-14 20:37

seeqimin 发表于 2019-4-14 20:23
机械盘也有缓存

对音频播放而言那点缓存没毛用，机械盘上的缓存有不如没有

音法自然 · 发表于 2019-4-14 20:38

knir 发表于 2019-4-14 20:29
然而在我机器上SSD声音更好

把ssd固件改成连续读写，就跟内存一样了，寿命不在乎，有认识硬盘厂家的可以求帮改

音法自然 · 发表于 2019-4-14 20:39

仙梦情真发表于 2019-4-14 20:35
受不了机械硬盘的读盘声......

20年前的硬盘很安静的，不是现在的动静

vf3tb · 发表于 2019-4-14 20:44

楼主深得讲笑话时自己绝对不能笑的要领

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