固态硬盘

固态硬盘（Solid State Disk或Solid State Drive），也称做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。固态硬盘的接口规范和定义、功能及使 用方法上与普通硬盘的相同，在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。因为固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质，于是抗震性极佳。其芯片的工做温度范围很宽 （-40~85摄氏度）。目前普遍应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。目前因为成本较高，正在 逐渐普及到DIY市场。
  因为固态硬盘技术与传统硬盘技术不一样，因此产生了很多新兴的存储器厂商。厂商只需购买NAND存储器，再配合适当的控制芯片，就能够制造固态硬盘了。新一代的固态硬盘广泛采用SATA-2接口。
分类
  固态硬盘的存储介质分为两种，一种是采用闪存（FLASH芯片）做为存储介质，另一种是采用DRAM做为存储介质。
  基于闪存的固态硬盘（IDE FLASH DISK、Serial ATA Flash Disk）：采用FLASH芯片做为存储介质，这也是咱们一般所说的SSD。它的外观能够被制做成多种模样，例如：笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、优盘等样 式。这种SSD固态硬盘最大的优势就是能够移动，并且数据保护不受电源控制，能适应于各类环境，可是使用年限不高，适合于我的用户使用。在基于闪存的固态 硬盘中，存储单元又分为两类：SLC（Single Layer Cell 单层单元）和MLC（Multi-Level Cell多层单元）。SLC的特色是成本高、容量小、可是速度快，而MLC的特色是容量大成本低，可是速度慢。MLC的每一个单元是2bit的，相对SLC 来讲整整多了一倍。不过，因为每一个MLC存储单元中存放的资料较多，结构相对复杂，出错的概率会增长，必须进行错误修正，这个动做致使其性能大幅落后于结 构简单的SLC闪存。此外，SLC闪存的优势是复写次数高达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，使得每一个存储单元的写入次数能够平均分摊，达到100万小时故障间隔时间(MTBF)。
  基于DRAM的固态硬盘：采用DRAM做为存储介质，目前应用范围较窄。它仿效传统硬盘的设计、可被绝大部分操做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接口用于链接主机或者服务器。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，并且使用寿命很长，美 中不足的是须要独立电源来保护数据安全。
固态硬盘的优势
  固态硬盘与普通硬盘比较，拥有如下优势：
  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。根据相关测试：两台电脑在一样配置的电脑下，搭载固态硬盘的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒，而搭载传统硬盘的笔记本总共用了31秒，二者几乎有将近一半的差距。
  3. 相对固定的读取时间。因为寻址时间与数据存储位置无关，所以磁盘碎片不会影响读取时间。
  4. 基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。
  5. 无噪音。由于没有机械马达和风扇，工做时噪音值为0分贝。某些高端或大容量产品装有风扇，所以仍会产生噪音。
  6. 低容量的基于闪存的固态硬盘在工做状态下能耗和发热量较低，但高端或大容量产品能耗会较高。
  7. 内部不存在任何机械活动部件，不会发生机械故障，也不怕碰撞、冲击、振动。这样即便在高速移动甚至伴随翻转倾斜的状况下也不会影响到正常使用，并且在笔记本电脑发生意外掉落或与硬物碰撞时可以将数据丢失的可能性降到最小。
  8. 工做温度范围更大。典型的硬盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工做。而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度工做，一些工业级的固态硬盘还可在-40~85摄氏度，甚至更大的温度范围下工做。
  9. 低容量的固态硬盘比同容量硬盘体积小、重量轻。但这一优点随容量增大而逐渐减弱。直至256GB，固态硬盘仍比相同容量的普通硬盘轻。
固态硬盘的缺点
  固态硬盘与传统硬盘比较，拥有如下缺点：
  1. 成本高。每单位容量价格是传统硬盘的5~10倍（基于闪存），甚至200~300倍（基于DRAM）。
  2. 容量低。目前固态硬盘最大容量远低于传统硬盘。固态硬盘的容量仍在迅速增加，据称IBM已测试过4TB的固态硬盘。
  3. 因为不像传统硬盘那样屏蔽于法拉第笼中，固态硬盘更易受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。
  4. 写入寿命有限（基于闪存）。通常闪存写入寿命为1万到10万次，特制的可达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（如文件分配 表）的写入次数仍将超过这一极限。特制的文件系统或者固件能够分担写入的位置，使固态硬盘的总体寿命达到20年以上。
  5. 基于闪存的固态硬盘在写入时比传统硬盘慢不少，也更易受到写入碎片的影响。
  6. 数据损坏后难以的恢复。传统的磁盘或者磁带存储方式，若是硬件发生损坏，经过目前的数据恢复技术也许还能挽救一部分数据。但若是固态硬盘发生损坏，几乎不可能经过目前的数据恢复技术在失效（尤为是基于DRAM的）、破碎或者被击穿的芯片中找回数据。
  7. 根据实际测试，使用固态硬盘的笔记本电脑在空闲或低负荷运行下，电池航程短于使用5400RPM的2.5英寸传统硬盘。
  8. 基于DRAM的固态硬盘在任什么时候候的能耗都高于传统硬盘，尤为是关闭时仍需供电，不然数据丢失。
  9. 据用户反映，使用低廉的MLC的固态硬盘在Windows操做系统下运行比传统硬盘慢。这是因为Windows操做系统的文件系统机制不适于固态硬盘。在Linux下无此问题。