SSD(Solid State Disk),固態硬盤,是用固態電子存儲芯片陣列而制成的硬盤,由控制單元和存儲單元(FLASH芯片、DRAM芯片)組成。
目前固態硬盤的存儲介質分為兩種,一種是采用閃存(FLASH芯片)作為存儲介質,另外一種是采用DRAM作為存儲介質。
1. 基於閃存的固態硬盤(IDE FLASH DISK、Serial ATA Flash Disk)
采用FLASH芯片作為存儲介質,這也是我們通常所說的SSD。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SSD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,能適應於各種環境,但是使用年限不高,適合於個人用戶使用。
在基於閃存的固態硬盤中,存儲單元(flash顆粒)又分為兩類:SLC(Single Layer Cell 單層單元)和MLC(Multi-Level Cell多層單元)。
- SLC的每個單元是1bit的,只包含0和1兩個電壓符。特點是成本高、容量小、但是速度快,而MLC的特點是容量大成本低,但是速度慢。
- MLC的每個單元是2bit的,包含四個電壓符(00,01,10,11)。相對SLC來說整整多了一倍。
不過,由於每個MLC存儲單元中存放的資料較多,結構相對復雜,出錯的幾率會增加,必須進行錯誤修正,這個動作導致其性能大幅落后於結構簡單的SLC閃存。此外,SLC閃存的優點是復寫次數高達100000次,比MLC閃存高10倍。
此外,為了保證MLC的壽命,控制芯片都校驗和智能磨損平衡技術算法,使得每個存儲單元的寫入次數可以平均分攤,達到100萬小時故障間隔時間(MTBF)。
SLC和MLC的比較:
MLC容量比SLC大,且價格便宜。但在性能、使用壽命和穩定性上:
1、SLC更簡單可靠;
2、SLC讀取和寫入的速度都比MLC更快;
3、SLC比MLC更耐用,MLC每單元可擦除1w次,而SLC可擦除10w次。
2. 基於DRAM的固態硬盤:
采用DRAM作為存儲介質,目前應用范圍較窄。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,並提供工業標准的PCI和FC接口用於連接主機或者服務器。應用方式可分為SSD硬盤和SSD硬盤陣列兩種。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。