SSD介紹

SSD介紹

何為SSD? Solid State Disk/Drive，中文名是固態(tài)硬盤(pán)?，F(xiàn)在，應(yīng)該很多人都知道這東西，并且自覺(jué)或者不自覺(jué)的在使用著固態(tài)硬盤(pán)。一臺(tái)剛買(mǎi)的電腦（大部分超極本都配備固態(tài)硬盤(pán)），如果配有固態(tài)硬盤(pán)，你看到系統(tǒng)啟動(dòng)只要幾秒鐘，飛一般的感覺(jué)，非常的爽。但你可能認(rèn)為這是新機(jī)，i5+4G/8G內(nèi)存，速度快是本該如此，SSD在其中起的作用，你可能并沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到。但是，如果你把你的老機(jī)子，硬盤(pán)換成固態(tài)硬盤(pán)，你會(huì)驚訝的發(fā)現(xiàn)，之前系統(tǒng)啟動(dòng)需要一分多鐘，現(xiàn)在只需要十多秒，固態(tài)硬盤(pán)的價(jià)值馬上就體現(xiàn)出來(lái)了。

SSD是用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的硬盤(pán)，主要部件為控制器和存儲(chǔ)芯片。存儲(chǔ)芯片有DRAM芯片和FLASH芯片。DRAM固態(tài)硬盤(pán)我們見(jiàn)得少，主要應(yīng)用于特殊的場(chǎng)合。(世界上第一塊SSD就是基于RAM的，1978年。）但由于DRAM掉電易失性，當(dāng)然還有成本因素，現(xiàn)在的SSD一般都不用DRAM，而是使用FLASH作為存儲(chǔ)介質(zhì)，并且是NAND FLASH。你可能在很多SSD里面能看到DRAM芯片，但它不是用來(lái)做存儲(chǔ)介質(zhì)的，而是主要做緩存使用。基于FLASH的SSD內(nèi)部構(gòu)造十分簡(jiǎn)單，其主體就是一塊PCB，上面最基本的配件就是控制芯片，緩存芯片（有些SSD沒(méi)有緩存芯片）以及FLASH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/PCIE等接口。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。一般主控具有以下功能模塊：

 

市面上比較常見(jiàn)的固態(tài)硬盤(pán)有LSISandForce、Indilinx、JMicron、Marvell、Phison、Goldendisk、Samsung以及Intel等多種主控芯片。

主流SSD幾乎都是以NAND FLASH作為存儲(chǔ)介質(zhì)的。RAM訪問(wèn)速度很快，讀寫(xiě)均在納秒時(shí)間內(nèi)完成，并且支持隨機(jī)訪問(wèn)。但它有個(gè)最大的缺點(diǎn)就是易失性，一旦掉電，數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。（所以，以DRAM為存儲(chǔ)介質(zhì)的SSD必須有獨(dú)立的電源來(lái)確保數(shù)據(jù)不丟失。）另一方面，常用的磁性存儲(chǔ)（例如HDD），速度慢，基于物理結(jié)構(gòu)。一般的消費(fèi)級(jí)硬盤(pán)讀取時(shí)間是毫秒級(jí)的。但它是非易失性的，即便掉電，存儲(chǔ)在上面的數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。NAND FLASH正好結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)：速度快，非易失性。NAND FLASH的訪問(wèn)速度雖然不及DRAM，但比硬盤(pán)訪問(wèn)來(lái)得快，一般MLC 的讀取時(shí)間為幾十微妙，寫(xiě)入時(shí)間為一個(gè)毫秒左右；存儲(chǔ)在FLASH上數(shù)據(jù)，即使掉電，也不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。當(dāng)然，NAND FLASH也有自身的壽命，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，數(shù)據(jù)也會(huì)遺失，不過(guò)，這個(gè)時(shí)間大概要十來(lái)年。（需要說(shuō)明的是，這里的壽命不是說(shuō)由于擦除次數(shù)過(guò)多導(dǎo)致NAND壽終正寢，而是存在上面的數(shù)據(jù)，即使不對(duì)NAND進(jìn)行任何讀寫(xiě)擦操作，十年左右時(shí)間也會(huì)有數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象）但在電子產(chǎn)品更新如此快的今天，相信沒(méi)有幾個(gè)人會(huì)把一個(gè)SSD用上十年。

現(xiàn)在主要的FLASH制造廠商分為兩大陣營(yíng)，一是ONFI陣營(yíng)，以Intel 和Micron為代表，然后就是TOGGLE陣營(yíng)，以Samsung，Toshiba為代表。除以上幾家制造商外，Sandisk，Hynix，Infineon 等也是FLASH制造大商。

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