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什么是固態硬盤?

作者: 深圳市澤創偉業科技有限公司 發表時間:2017-11-24 16:05:34瀏覽量:4710

固態硬盤(SolidStateDisk或SolidStateDrive),也稱作電子硬盤或者固態電子盤,是由控制單元和固態存儲單元(DRAM或FLASH芯片)組成的硬盤。目前主要有兩類:
文本標簽:
固態硬盤(SolidStateDisk或SolidStateDrive),也稱作電子硬盤或者固態電子盤,是由控制單元和固態存儲單元(DRAM或FLASH芯片)組成的硬盤。目前主要有兩類:
1.基于閃存的固態硬盤:采用FLASH芯片作為存儲介質,這也是我們通常所說的固態硬盤。它的外觀可以被制作成多種模樣,例如:筆記本硬盤、微硬盤、存儲卡、優盤等樣式。這種固態硬盤最大的優點就是可以移動,而且數據保護不受電源控制,能適應于各種環境,但是使用壽命不高,適合于個人用戶使用。

2.基于DRAM的固態硬盤:采用DRAM作為存儲介質,目前應用范圍比較窄。它仿效傳統硬盤的設計、可被絕大部分操作系統的文件系統工具進行卷設置和管理,并提供工業標準的PCI和FC接口用于連接主機或者服務器。它是一種高性能的存儲器,而且使用壽命很長,美中不足的是需要獨立電源來保護數據安全。由于目前市面上較少見到該類固態硬盤,所以接下來本文將著重介紹基于閃存的固態硬盤。


目前固態硬盤產品有3.5英寸,2.5英寸,1.8英寸等多種類型,市面上能見到的最大容量為512GB,接口規格與傳統硬盤一致。固態硬盤的內部構造十分簡單,通過工具可以很輕松的拆開外殼固定螺絲看到固態硬盤內主體其實就是一塊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數據的閃存芯片。

目前市面上比較常見的固態硬盤有Indilinx、SandForce、JMicron、Marvell、Samsung以及Intel等多種主控芯片。主控芯片是固態硬盤的大腦,其作用一是合理調配數據在各個閃存芯片上的負荷,二則是承擔了整個數據中轉,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,在數據處理能力,算法,對閃存芯片的讀取寫入控制上會有非常大的不同,直接會導致固態硬盤產品在性能上差距高達數十倍。


主控芯片旁邊是緩存芯片,固態硬盤和傳統硬盤一樣需要高速的緩存芯片輔助主控芯片進行數據處理。這里需要注意的是,目前有一些廉價固態硬盤方案為了節省成本,省去了這塊緩存芯片,這樣對于使用時的性能會有一定的影響。


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全稱是單層式儲存(SingleLevelCell),因為結構簡單,在寫入數據時電壓變化的區間小,所以壽命較長,傳統的SLCNAND閃存可以經受10萬次的讀寫。而且因為一組電壓即可驅動,所以其速度表現更好,目前很多高端固態硬盤都是都采用該類型的Flash閃存芯片。
2.MLC全稱是多層式儲存(MultiLeveledCell),它采用較高的電壓驅動,通過不同級別的電壓在一個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。作為目前在固態硬盤中應用最為廣泛的MLCNAND閃存,其最大的特點就是以更高的存儲密度換取更低的存儲成本,從而可以獲得進入更多終端領域的契機。不過,MLC的缺點也很明顯,其寫入壽命較短,讀寫方面的能力也比SLC低,官方給出的可擦寫次數僅為1萬次。
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