什么是固態(tài)硬盤(pán)？
作者： 深圳市澤創(chuàng)偉業(yè)科技有限公司 發(fā)表時(shí)間：2017-11-24 16:05:34瀏覽量：14186【小中大】
固態(tài)硬盤(pán)（SolidStateDisk或SolidStateDrive），也稱(chēng)作電子硬盤(pán)或者固態(tài)電子盤(pán)，是由控制單元和固態(tài)存儲(chǔ)單元（DRAM或FLASH芯片）組成的硬盤(pán)。目前主要有兩類(lèi)：
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固態(tài)硬盤(pán)（SolidStateDisk或SolidStateDrive），也稱(chēng)作電子硬盤(pán)或者固態(tài)電子盤(pán)，是由控制單元和固態(tài)存儲(chǔ)單元（DRAM或FLASH芯片）組成的硬盤(pán)。目前主要有兩類(lèi)：
1.基于閃存的固態(tài)硬盤(pán)：采用FLASH芯片作為存儲(chǔ)介質(zhì)，這也是我們通常所說(shuō)的固態(tài)硬盤(pán)。它的外觀可以被制作成多種模樣，例如：筆記本硬盤(pán)、微硬盤(pán)、存儲(chǔ)卡、優(yōu)盤(pán)等樣式。這種固態(tài)硬盤(pán)最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以移動(dòng)，而且數(shù)據(jù)保護(hù)不受電源控制，能適應(yīng)于各種環(huán)境，但是使用壽命不高，適合于個(gè)人用戶(hù)使用。
2.基于DRAM的固態(tài)硬盤(pán)：采用DRAM作為存儲(chǔ)介質(zhì)，目前應(yīng)用范圍比較窄。它仿效傳統(tǒng)硬盤(pán)的設(shè)計(jì)、可被絕大部分操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)工具進(jìn)行卷設(shè)置和管理，并提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PCI和FC接口用于連接主機(jī)或者服務(wù)器。它是一種高性能的存儲(chǔ)器，而且使用壽命很長(zhǎng)，美中不足的是需要獨(dú)立電源來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)安全。由于目前市面上較少見(jiàn)到該類(lèi)固態(tài)硬盤(pán)，所以接下來(lái)本文將著重介紹基于閃存的固態(tài)硬盤(pán)。
目前固態(tài)硬盤(pán)產(chǎn)品有3.5英寸，2.5英寸，1.8英寸等多種類(lèi)型，市面上能見(jiàn)到的最大容量為512GB，接口規(guī)格與傳統(tǒng)硬盤(pán)一致。固態(tài)硬盤(pán)的內(nèi)部構(gòu)造十分簡(jiǎn)單，通過(guò)工具可以很輕松的拆開(kāi)外殼固定螺絲看到固態(tài)硬盤(pán)內(nèi)主體其實(shí)就是一塊PCB板，而這塊PCB板上最基本的配件就是控制芯片、緩存芯片和用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的閃存芯片。
目前市面上比較常見(jiàn)的固態(tài)硬盤(pán)有Indilinx、SandForce、JMicron、Marvell、Samsung以及Intel等多種主控芯片。主控芯片是固態(tài)硬盤(pán)的大腦，其作用一是合理調(diào)配數(shù)據(jù)在各個(gè)閃存芯片上的負(fù)荷，二則是承擔(dān)了整個(gè)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，連接閃存芯片和外部SATA接口。不同的主控之間能力相差非常大，在數(shù)據(jù)處理能力，算法，對(duì)閃存芯片的讀取寫(xiě)入控制上會(huì)有非常大的不同，直接會(huì)導(dǎo)致固態(tài)硬盤(pán)產(chǎn)品在性能上差距高達(dá)數(shù)十倍。
主控芯片旁邊是緩存芯片，固態(tài)硬盤(pán)和傳統(tǒng)硬盤(pán)一樣需要高速的緩存芯片輔助主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。這里需要注意的是，目前有一些廉價(jià)固態(tài)硬盤(pán)方案為了節(jié)省成本，省去了這塊緩存芯片，這樣對(duì)于使用時(shí)的性能會(huì)有一定的影響。
除了主控芯片和緩存芯片以外，PCB板上其余的大部分位置都是NANDFlash閃存芯片了。NANDFlash閃存芯片又分為SLC（單層單元）和MLC（多層單元）NAND閃存：
1.SLC全稱(chēng)是單層式儲(chǔ)存(SingleLevelCell），因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)電壓變化的區(qū)間小，所以壽命較長(zhǎng)，傳統(tǒng)的SLCNAND閃存可以經(jīng)受10萬(wàn)次的讀寫(xiě)。而且因?yàn)橐唤M電壓即可驅(qū)動(dòng)，所以其速度表現(xiàn)更好，目前很多高端固態(tài)硬盤(pán)都是都采用該類(lèi)型的Flash閃存芯片。
2.MLC全稱(chēng)是多層式儲(chǔ)存（MultiLeveledCell），它采用較高的電壓驅(qū)動(dòng)，通過(guò)不同級(jí)別的電壓在一個(gè)塊中記錄兩組位信息，這樣就可以將原本SLC的記錄密度理論提升一倍。作為目前在固態(tài)硬盤(pán)中應(yīng)用最為廣泛的MLCNAND閃存，其最大的特點(diǎn)就是以更高的存儲(chǔ)密度換取更低的存儲(chǔ)成本，從而可以獲得進(jìn)入更多終端領(lǐng)域的契機(jī)。不過(guò)，MLC的缺點(diǎn)也很明顯，其寫(xiě)入壽命較短，讀寫(xiě)方面的能力也比SLC低，官方給出的可擦寫(xiě)次數(shù)僅為1萬(wàn)次。
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