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什么是固态硬盘?

作者: 深圳市泽创伟业科技有限公司 发表时间:2017-11-24 16:05:34浏览量:2013

固态硬盘(SolidStateDisk或SolidStateDrive),也称作电子硬盘或者固态电子盘,是由控制单元和固态存储单元(DRAM或FLASH芯片)组成的硬盘。目前主要有两类:
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固态硬盘(SolidStateDisk或SolidStateDrive),也称作电子硬盘或者固态电子盘,是由控制单元和固态存储单元(DRAM或FLASH芯片)组成的硬盘。目前主要有两类:
1.基于闪存的固态硬盘:采用FLASH芯片作为存储介质,这也是我们通常所说的固态硬盘。它的外观可以被制作成多种模样,例如:笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、优盘等样式。这种固态硬盘最大的优点就是可以移动,而且数据保护不受电源控制,能适应于各种环境,但是使用寿命不高,适合于个人用户使用。

2.基于DRAM的固态硬盘:采用DRAM作为存储介质,目前应用范围比较窄。它仿效传统硬盘的设计、可被绝大部分操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理,并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机或者服务器。它是一种高性能的存储器,而且使用寿命很长,美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。由于目前市面上较少见到该类固态硬盘,所以接下来本文将着重介绍基于闪存的固态硬盘。


目前固态硬盘产品有3.5英寸,2.5英寸,1.8英寸等多种类型,市面上能见到的最大容量为512GB,接口规格与传统硬盘一致。固态硬盘的内部构造十分简单,通过工具可以很轻松的拆开外壳固定螺丝看到固态硬盘内主体其实就是一块PCB板,而这块PCB板上最基本的配件就是控制芯片、缓存芯片和用于存储数据的闪存芯片。

目前市面上比较常见的固态硬盘有Indilinx、SandForce、JMicron、Marvell、Samsung以及Intel等多种主控芯片。主控芯片是固态硬盘的大脑,其作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷,二则是承担了整个数据中转,连接闪存芯片和外部SATA接口。不同的主控之间能力相差非常大,在数据处理能力,算法,对闪存芯片的读取写入控制上会有非常大的不同,直接会导致固态硬盘产品在性能上差距高达数十倍。


主控芯片旁边是缓存芯片,固态硬盘和传统硬盘一样需要高速的缓存芯片辅助主控芯片进行数据处理。这里需要注意的是,目前有一些廉价固态硬盘方案为了节省成本,省去了这块缓存芯片,这样对于使用时的性能会有一定的影响。


除了主控芯片和缓存芯片以外,PCB板上其余的大部分位置都是NANDFlash闪存芯片了。NANDFlash闪存芯片又分为SLC(单层单元)和MLC(多层单元)NAND闪存:
1.SLC全称是单层式储存(SingleLevelCell),因为结构简单,在写入数据时电压变化的区间小,所以寿命较长,传统的SLCNAND闪存可以经受10万次的读写。而且因为一组电压即可驱动,所以其速度表现更好,目前很多高端固态硬盘都是都采用该类型的Flash闪存芯片。
2.MLC全称是多层式储存(MultiLeveledCell),它采用较高的电压驱动,通过不同级别的电压在一个块中记录两组位信息,这样就可以将原本SLC的记录密度理论提升一倍。作为目前在固态硬盘中应用最为广泛的MLCNAND闪存,其最大的特点就是以更高的存储密度换取更低的存储成本,从而可以获得进入更多终端领域的契机。不过,MLC的缺点也很明显,其写入寿命较短,读写方面的能力也比SLC低,官方给出的可擦写次数仅为1万次。
2017-11-24 2013人浏览
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