固态硬盘详解

固态硬盘的存储介质分为两种，一种是采用闪存也就是FLASH芯片作为存储介质，另外一种是采用DRAM作为存储介质。
我先说说使用DRAM的固态硬盘：采用DRAM作为存储介质，目前应用范围较窄。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。应用方式可分为SSD硬盘和SSD硬盘阵列两种。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。
而使用闪存的固态硬盘，采用FLASH芯片作为存储介质，这也是我们通常所说的SSD。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SSD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，但是使用年限不高，适合于个人用户使用。在基于闪存的固态硬盘中，存储单元又分为两类：SLC单层单元和MLC多层单元。SLC的特点是成本高、容量小、但是速度快，而MLC的特点是容量大成本低，但是速度慢。MLC的每个单元是2bit的，相对SLC来说整整多了一倍。不过，由于每个MLC存储单元中存放的资料较多，结构相对复杂，出错的几率会增加，必须进行错误修正，这个动作导致其性能大幅落后于结构简单的SLC闪存。此外，SLC闪存的优点是复写次数高达100000次，比MLC闪存高10倍。此外，为了保证MLC的寿命，控制芯片都校验和智能磨损平衡技术算法，使得每个存储单元的写入次数可以平均分摊，达到100万小时故障间隔时间(MTBF)。
固态硬盘的优点：
1.启动快，没有电机加速旋转的过程；
2.不用磁头，快速随机读取，读延迟极小；
3.相对固定的读取速度，由于寻址时间与数据存储位置无关，因此磁盘碎片不会影响读取时间；
4.写入速度快（基于DRAM），硬盘的I/O操作性能佳，能够明显提高需要频繁读写的系统的性能；
5.无噪音；
6.低容量的基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗与发热量较小，但高端或大容量产品能耗较高；
7.出现机械错误的可能性很低，不怕碰撞、冲击和震动；
8.工作温度范围大；
9.体积小。
固态硬盘与传统硬盘比较的缺点：
1.成本高、最大容量低；
2.由于不像传统硬盘那样疲敝于法拉第笼中，固态硬盘更容易收到某些外界因素的不良影响。如断电（基于DRAM的固态硬盘尤甚）、磁场干扰、静电等。
3.写入寿命有限（基于闪存）。一般闪存写入寿命为1万到10万次，特制的可大100万到500万次，然而整台计算机寿命期内文件系统的某些部分的写入次数仍将超过这一极限；
4.数据损坏后难以恢复。一旦在硬件上发生损坏，如果是传统的磁盘或者磁带存储方式，通过数据恢复也许还能挽救一部分数据。但是如果是固态存储，一但芯片发生损坏，要想在碎成几瓣或者被电流击穿的芯片中找回数据那几乎就是不可能的；
5.能耗较高，基于DRAM的固态硬盘在任何时候的能耗都高于传统硬盘，尤其是关闭时仍需供电，否则数据丢失。