固體硬碟

固體硬碟

固態硬碟是一種基於永久性存儲器,如快閃記憶體,或非永久性存儲器,同步動態隨機存取存儲器的計算機外部存儲設備。固態硬碟用來在攜帶型計算機中代替常規硬碟。雖然在固態硬碟中已經沒有可以鏇轉的盤狀機構,但是依照人們的命名習慣,這類存儲器仍然被稱為“硬碟”。

固態硬碟-簡介

固體硬碟(Solid State Disk、IDE FLASH DISK、Serial ATA Flash Disk)是由控制單元和存儲單元(FLASH晶片)組成,簡單的說就是用固體電子存儲晶片陣列而製成的硬碟(目前已經有2T大的固體硬碟,遠遠大於普通的硬碟),固體硬碟的接口規範和定義、功能及使用方法上與普通硬碟的完全相同,.在產品外形和尺寸上也完全與普通硬碟一致,包括3.5",2.5",1.8"多種類型。由於固體硬碟沒有普通硬碟的鏇轉介質,因而抗震性極佳,同時工作溫度很寬,擴展溫度的電子硬碟可工作在-45℃~+85℃。廣泛套用于軍事、車載、工控、視頻監控、網路監控、網路終端、電力、醫療、航空等、導航設備等領域。
通俗點講:目前的硬碟(ATA 或 SATA)都是磁碟型的,數據就儲存在磁碟扇區里。而固體硬碟是使用快閃記憶體顆粒(flash disk)(即目前記憶體、mp3、隨身碟等存儲介質)製作而成,因而其外觀和傳統硬碟有很大區別。固體硬碟是未來硬碟發展的趨勢。目前,三星等廠商已經發布過多款固體硬碟,其中宇瞻公司最新發布的新產品,使用單一控制晶片開發的高速SATA固體硬碟,其連續存取速度最高達200MB/sec,容量可達128GB,相較於目前市面上連續存取速度約50~60MB/sec的SATA接口的SSD,Apacer目前可是足足快了2~3倍!不過目前固體硬碟價格還高高在上,尚未普及到DIY市場。

分類

1.基於快閃記憶體的SSD,採用FLASH晶片作為存儲介質,這也是我們通常所說的SSD。它的外觀可以被製作成多種模樣,例如:筆記本硬碟、微硬碟、存儲卡、優盤等樣式。這種SSD固體硬碟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。
2.基於DRAM的SSD:採用DRAM作為存儲介質,目前套用範圍較窄。它仿效傳統硬碟的設計、可被絕大部分作業系統的檔案系統工具進行卷設定和管理,並提供工業標準的PCI和FC接口用於連線主機或者伺服器。套用方式可分為SSD硬碟和SSD硬碟陣列兩種。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。

走入固體硬碟世界

固體硬碟是近來存儲業界的一大焦點,不過我們平常見到的要么是封閉起來的一整塊硬碟,要么就是一顆顆NAND快閃記憶體晶片,想不想看看固體硬碟內部長什麼模樣?
專業固體硬碟廠商BitMicro Networks就在CES 2008上給了我們這么一個機會:
看起來很壯觀吧。這是BitMicro的一款專業級固體硬碟產品,採用SCSI接口,一塊PCB電路板上密集而又整齊地排列著32顆TSOP封裝的NAND快閃記憶體晶片——事實上由於架構上的支持,PCB電路板可以不止一塊,也就是把64顆晶片放在一起也不成問題。
可惜的是,我們只知道這些NAND快閃記憶體晶片來自東芝,卻不知道具體容量,所以也不了解整塊固體硬碟到底有多大。
不過BitMicro透露了一點兒價格方面的訊息,就是平均每GB要10美元左右,是主流機械硬碟的大概5倍。
SSD的存儲介質的優點
SSD的存儲介質分為兩種,一種是採用FLASH晶片作為存儲介質,另外一種是採用DRAM作為存儲介質。使用FLASH晶片作為存儲介質的固體硬碟,可以被廣泛套用到筆記本硬碟、存儲卡、隨身碟等。另外一種就是採用DRAM作為存儲介質的SSD,目前套用範圍較窄。它仿效傳統硬碟的設計、可被絕大部分作業系統的檔案系統工具進行卷設定和管理,並提供工業標準的PCI和FC接口用於連線主機或者伺服器。採用FLASH晶片作為固體存儲器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。
SSD固體存儲器有以下幾點優點:
首先,數據存取速度快。根據相關測試:兩台電腦在同樣配置的電腦下,搭載SSD固體存儲器的筆記本從開機到出現桌面一共只用了18秒,而搭載傳統硬碟的筆記本總共用了31秒,兩者幾乎有將近一半的差距。其次,防震抗摔是SSD的一個特點之一,因為全部採用了快閃記憶體晶片,所以SSD固體存儲器內部不存在任何機械部件,這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用,而且在筆記本電腦發生意外掉落或與硬物碰撞時能夠將數據丟失的可能性降到最小。 第三,固體存儲器工作時靜音(固體存儲器因為沒有機械馬達和風扇,工作時噪音值為0分貝)、發熱量小、散熱快。第四,固體存儲器在重量方面更輕,與常規1.8英寸硬碟相比,重量輕20-30克,減少的重量有利於移動設備的攜帶。
SSD固體存儲器的不足
魚和熊掌不能兼得,固體存儲器不足之處在於數據的可恢復性,一旦在硬體上發生損壞,如果是傳統的磁碟或者磁帶存儲方式,通過數據恢復也許還能挽救一部分數據。但是如果是固體存儲,一但晶片發生損壞,要想在碎成幾瓣或者被電流擊穿的晶片中找回數據那幾乎就是不可能的。當然這種不足也是可以犧牲存儲空間來彌補的,主要用RAID 1來實現的備份,和傳統的存儲的備份原理相同。由於目前SSD的成本較高,採用這種方式備份還是價格不菲。
SanDisk 64GB固體硬碟
2007年一月,SanDisk公司發布了自己的1.8寸32GB固體硬碟產品,3月又繼續發布了2.5寸32GB型號。和許多廠商對於固體硬碟的紙面發布政策不同,隨後在4月份,Dell就在Latitude D420和D620 ATG的筆記本配置選擇中增加了SanDisk UATA 5000系列1.8寸固體硬碟。
SanDisk繼續向前邁進,將兩款固體硬碟的容量翻倍,分別推出了1.8寸 UATA 5000和2.5寸 SATA 5000系列的64GB容量產品。兩款固體硬碟的平均讀取速度67MB/s,待機/運行功率僅0.4/1.0W。
SanDisk的這兩款新品將於第三季度開始提供工程樣品,年底前投入量產。
Transcend SSD固體硬碟
著名的存儲產品製造商創見(Transcend)近日推出了幾款全新的SSD固體硬碟,這幾款SSD固體硬碟既有2.5英寸的標準規格設計,也有ExpressCard/34接口設計的,這樣主要是為了滿足不用用戶的需求。新款的創見SSD固體硬碟的設計非常不錯,採用了高韌性低重量的外部保護盒,而且容量達到了主流的32GB,當然超低的功耗也是它們的賣點之一。
既然是新款的SSD固體硬碟,那么在性能上肯定是具有優勢的,創見新款SSD固體硬碟的數據讀取速度達到了30MB每秒,數據延遲回響時間也比普通SSD固體硬碟低得多,而且還加入了ECC記憶體糾錯技術,最大程度上保障了數據傳輸的安全性和穩定性。創見表示,這幾款SSD固體硬碟都提供了長達兩年的質量保證,而且更大的容量的64GB版本也會很快與我們見面。
隨著各大廠商的積極參與,SSD固體硬碟在2008年的普及速度將會有所加快,不過距離真正的全面普及仍然還有漫長的路要走,畢竟桌面級HDD硬碟目前的容量已經突破了1TB,而且價格也非常合理,SSD固體硬碟在很長一段時間內還只會出現在高端本本上,以及成為某些發燒級玩家手中的玩具。

固態硬碟-發展前景

固態硬碟
早在2008年,Gartner的研究報告就對SSD市場總收入5.85億美元、到2011年時間全球市場會超過60億美元有過預測。進入2010年後,固態硬碟將更引人注意,廠商和最終用戶都將對這項技術產生濃厚興趣。高性能磁碟驅動器即將離去,固態硬碟最終將取代磁碟驅動器,或許就在不久的將來.... 提及固態硬碟,很多熟悉的人都會一下子想到其優點和缺點。低功耗、傳輸速度快等特性使得其深受用戶的青睞;但是價格高昂、容量偏低的問題也是阻礙其市場推廣流行所在。由此,固態硬碟率先的進入到企業領域,2009年固態硬碟在企業級領域的套用,最先被部署在外部網路存儲系統中。
關於固態硬碟前景的探討已經成為老生常談,所有人都在不斷的質疑它過於昂貴的價格會引致成本的提高。但卻忽視了固態硬碟在企業級套用上的巨大優勢,而大部分人都只是在空談已經裝配了SSD筆記本所引致的固態硬碟消費級發展問題。
其實,我們只要把這筆帳好好算一下,就能夠發現,固態硬碟的價格與它為企業級部署所帶來的高效優勢相比實在太微不足道了。固態硬碟的最大優點就在於它的存儲速度相當快,比普通的HDD硬碟快10倍左右,而且由於它採用的是快閃記憶體晶片,並且完全沒有採用任何機械馬達和風扇,所以,固態硬碟是完全不存在噪聲問題的。另外,它還兼具著發熱量小,散熱快的優點,可以為企業的數據中心帶來穩定。
2010年SSD會成為一個趨勢

隨著技術的不斷進步與發展,相信固態硬碟的技術發展也會更加完善,成為未來企業套用的重點。當然,儘管09年固態硬碟是人們的熱議焦點,還是受到了終端用戶的關注,2010年會成為一個主要趨勢。
2010年作為存儲介質的固態硬碟定會率先在存儲領域上演大戲,像Compellent、Dot Hill、EMC、HDS和pillar等廠商09年都已經在他們的存儲系統中增加了固態硬碟支持,或者支持虛擬化外部固態硬碟系統,但其實效果並沒有預期的那么好,影響固態硬碟集成到存儲系統的問題究竟是網路,還是價格或容量,不得而知。但這些都無法影響固態硬碟的持續走紅,企業們都紛紛看清了固態硬碟在企業級套用上的優勢。
對於固態硬碟2010年存儲領域將會有怎樣表現,現在還很難預料,但是有一點可以肯定的是,技術的發展使得固態硬碟所帶來的影響逐漸顯現出來。
克服09困境 走向存儲主流

隨著性能和運算套用的要求不斷提高,IT廠商們紛紛建立自己的數據中心,一些傳統的IT廠商也開始著重對於數據中心的開發。由於數據中心的規模龐大,上千台甚至是數萬台伺服器以及存儲數量帶來能耗成本的壓力,這樣給了SSD固態硬碟生存發展的機會。因而,在一定程度上,固態硬碟更是未來存儲領域中數據中心或雲計算的首選配置,SSD固態硬碟平坦大道就在前方。
由此,仿佛SSD固態硬碟的前景一片光明,就一定會成為主流的存儲趨勢。其實並非如此,回顧固態盤在09年走過的路,我們從中可以看出SSD固態硬碟還沒有絕對的進入主流,僅僅是在企業級網路存儲系統中小試牛刀而已。
對於固態硬碟,業界很多的觀點一致的朝向價格高、容量偏低的問題在不停的“挑剔”,甚至認為SSD硬碟的潛力被過分鼓吹和高估了。但是,並沒有意識到這些所謂的空談僅僅是裝配了SSD筆記本所引致的固態硬碟消費級發展問題。對於企業,固態硬碟價格與所帶來的高效優勢根本就沒有可比性,而恰恰是伺服器及存儲系統才是真正需要性能和低功耗的主力軍。
儘管SSD在消費性市場碰壁,無法由高端產品向下延伸到中、低端產品,但SSD在企業級市場已開始逐漸侵蝕傳統硬碟的市場占有率,過去的09年已為各SSD業布局到企業套用領域。
在2009網路存儲大會(SNW)上,雲計算與固態驅動器(SSD)成為眾多廠商進行產品發布的主鏇律,包括IBM、日立數據系統(HDS)、Sun微系統與3PAR等主要廠商。IBM存儲虛擬化產品Storage SVC中增加對SSD的支持。Sun微系統發布了新的Sun Storage F5100 Flash Array。該產品採用了Marvelll的技術,能夠加速Oracle與MySQL資料庫工作負荷,可以支持高達2TB的固態快閃記憶體容量。
由於企業市場的需求不斷上升,2009年SSD營業收入將從2008年的1.27億美元增至8.83億美元。雖然這是相當強勁的同比增長,但由於數據中心和IT計算基礎設施擴大採用,SSD廠商預計2010和2011年的增長會更加猛烈。此外,在企業中的普及將降低整體系統的價格,從而為SSD最終重新打入消費級市場而鋪平道路。
SSD在企業領域的成功,大大增強了供應商的信心,在企業存儲領域繼續保持的同時,向下延伸到各種中小企業和消費類套用才是關鍵。正如固態盤所宣稱的技術與傳統硬碟相比諸多優點:提高了每秒輸入/輸出操作(IOPS)次數、功耗減少和占位面積較小等等,這些優勢直接可導致節約大量成本,這些將是在2010年企業最為需要的,也是要更加大力宣傳和關注的焦點。

固態硬碟的優勢

經久耐用:在傳統硬碟驅動器中,小型活動部件持續運動會產生熱量,這是導致硬碟驅動器故障的主導因素。因為固態硬碟沒有任何活動部件,因此,它們比傳統硬碟驅動器更可靠、更具抗振/抗震性。此外,由於它們不含傳統硬碟驅動器中的小型、敏感部件,對於一般的墜落、事故以及磨損具有更強的耐受力。如果安裝有固態硬碟的筆記本電腦不慎摔落,電腦螢幕可能會摔碎,但固態硬碟可能毫髮無損。這就是固態硬碟的耐用度。
速度更快:固態硬碟不含活動部件,因而不會拖慢計算機的速度;不止速度更快,還能即時訪問數據。Crucial英睿達固態硬碟提供即時載入性能,這就意味著:啟動速度更快、應用程式載入速度更快、回響能力和無縫多任務同時處理能力更強。
方便攜帶:因為固態硬碟比硬碟驅動器的質量更輕,因此,它們具有更大的靈活性,筆記本電腦更方便攜帶。固態硬碟含有輕質組件和堅實的構造,更能滿足經常出行的嚴格條件。
效率更高:因為固態硬碟沒有任何活動部件,因此,運行時的功耗顯著降低,這就意味著,電池使用壽命更長。而且,它們更為安靜。
易於安裝:只需一把螺絲刀、一本用戶手冊和安裝指南,便能安裝Crucial英睿達固態硬碟——完全不需要任何經驗!
計算機的用途是完成各種個人和工作任務,而固態硬碟更快的速度和更高的效率就意味著,您能在更短的時間內完成更多任務。生活瞬息萬變——您的計算機也應與時俱進!

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