混合技術硬碟
混合技術硬碟： 兩種方案
微軟的混合技術硬碟設計其特點是把非易失性快取添加到硬碟上——存儲經常用到的扇區，從而縮短啟動和恢復時間。
混合技術硬碟：三種產品化實施方案
有三種方法可以把非易失性記憶體集成到混合技術硬碟中
第一種是嵌入式快閃記憶體磁碟。這是占用記憶體很小且較為簡單的一種解決方案，把控制器和快閃記憶體集成到一塊晶片上。它只需要占用極小的主機板空間，提供了NOR接口，可與現有的硬碟控制器協同工作。從設計角度來看，它比下面的其他方案要簡單的多。它不需要全面重新設計現有的硬碟架構。快閃記憶體磁碟的管理軟體由快閃記憶體磁碟生產商提供。
第二中是使用原始的NAND快閃記憶體（微型快閃記憶體卡和USB驅動器裡面的那種快閃記憶體）和現有的硬碟控制器也是使用單一晶片的解決方案，其成本低於嵌入式快閃記憶體磁碟，不過需要額外的研發成本。由於NAND快閃記憶體種類繁多，但因為不同廠商的許多快閃記憶體晶片彼此不兼容，所以交叉兼容性沒有保證。另外還需要開發管理NAND記憶體的軟體。
第三種解決方案使用附帶專用NAND控制器的原始NAND。它解決了不同快閃記憶體晶片的兼容問題。與嵌入式快閃記憶體磁碟或者使用硬碟控制器的NAND磁碟相比，這種使用兩塊晶片的解決方案需要更多的印刷電路板空間。它也有著類似NAND和硬碟控制器這種設計方案的缺點，包括缺少對現有軟體的支持以及需要另外開發軟體。
混合技術硬碟的優點：
更快速的開機和系統休眠恢復－－配備傳統式硬碟的電腦，在啟動時硬碟的碟片必須先行旋轉，而快閃記憶體的直接啟動消除了這延遲的時間。同樣也由於系統在休眠前通常將數據儲存在NAND快閃記憶體中，混合技術硬碟比傳統式硬碟所需的休眠恢復運作時間更短。
更低的電量消耗－－因為混合技術硬碟減少了碟片旋轉時間，所以降低了電量損耗。
更長的使用壽命－－通過快閃記憶體讀取數據時，由於硬碟碟片不轉動，進而延長硬碟使用壽命。
MLC與SLC的區別(快閃記憶體)
在MLC快閃記憶體的每個存儲單元內，可以保存2bit資料。因此在相同的面積上，MLC比SLC快閃記憶體提供多一倍的容量，存儲成本較低，因此用MLC製造高容量固態硬碟產品更為划算。不過，由於每個MLC存儲單元中存放的資料較多，結構相對複雜，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後於結構簡單的SLC快閃記憶體。此外，SLC快閃記憶體的優點是複寫次數高達100000次，比MLC快閃記憶體高10倍。 在固態硬碟尚未平民化之前，SLC快閃記憶體已經率先套用在傳統硬碟上，並打造出新一代的磁性硬碟。混合硬碟的原理和微軟全新一代Windows Vista (Windows 7)作業系統上的“Ready Boost”功能相似，兩者都是通過增加高速快閃記憶體來進行資料預讀取（Prefetch），以減少從硬碟讀取資料的次數，從而提高性能。不同的是，混合硬碟將快閃記憶體模組直接整合到硬碟上，理論上新一代的混合硬碟不僅能提供更佳的性能，還可減少硬碟的讀寫次數，從而使硬碟耗電量降低，特別是使筆記本電腦的電池續航能力提高。 由於一般混合硬碟僅內置256MB的SLC快閃記憶體，因此成本不會大幅提高。同時混合硬碟亦採用傳統磁性硬碟的設計，因此沒有固態硬碟容量小的不足。 不過，有些朋友可能還有一個疑問，現在快閃記憶體的售價如此低，為何混合硬碟整合的快閃記憶體容量只有256MB？其實，原因與固態硬碟相似，現在採用的快閃記憶體都屬於NAND類型，可再細分為SLC和MLC。它們的差異在於SLC的讀寫次數及速度均比MLC高，不過成本則以MLC較貴。由於混合硬碟需作頻繁的讀寫操作，同時也需要使用高性能的快閃記憶體，所以廠商一般選用價格較高但速度更快的SLC快閃記憶體，故混合硬碟內置的快閃記憶體容量相對較小。
混合硬碟技術
現在結合低成本、高容量存儲的複合產品來大幅提高硬碟的價值，尤其是在筆記本電腦等移動設備的套用上。而隨著快閃記憶體成本的下降，在硬碟上加入非易失性的快閃記憶體，通過在快閃記憶體上而不是盤上存儲些系統功能，將硬碟的大容量和高性價比與快閃記憶體的快速回響、省電和持久等優點集合起來，這就是我們要說的混合硬碟。
混合硬碟的特點簡析
低功耗省電：根據微軟的估計，使用混合硬碟最高可節省80%的耗電。原因在於，混合硬碟能讓傳統機械式硬碟在使用時進入睡眠狀態，數據的讀寫和存取則在非揮發性Flash快閃記憶體進行。當然，這並不是說你的筆記本電力一定能節省這么多。畢竟，存儲並非這類系統耗電的唯一變數。目前的估計是，採用混合式硬碟約可讓電池使用時間增加30分鐘。 開機較快：傳統硬碟開機，是給PC加電後的頭3至5秒用來轉動硬碟碟片、實現磁頭同步，然後才開始啟動過程。而混合硬碟能不需等待硬碟轉動以尋找正確的數據，非揮發性Flash快閃記憶體上的數據存取非常快。因此，使用混合式硬碟的系統，其開機速度較傳統PC迅速快許多。 延長平均故障間隔時間（MTBF）：較少的移動零件（或同樣數量的移動零件但較少使用到），等於系統壽命延長和可靠度增加。這項益處在較容易因硬碟機盤震動而遺失數據的筆記本上更明顯。 混合式硬碟可特別發揮的一個地方是微軟的新一代作業系統Windows Vista。Vista “Ready Drive”功能即是針對混合式硬碟技術所設計。
擴展微軟
微軟希望能將前述的益處充分發揮在筆記本系統上，最終擴到所有移動與非移動的Vista使用者。Windows Vista支持的快速緩衝存儲區大小從50MB到2GB以上，一般建議至少要有128MB至256MB。緩衝區的內容不會因電力中斷而不見，可降低數據遺失的風險。 但是也不是沒有缺點的，非揮發性Flash快閃記憶體，類似典型的拇指碟（ThumbDrive，拇指般大小的外部存儲器），都有使用壽命不長的特性。Flash快閃記憶體會在重複寫入多次後完全失效。要解決這項缺點，製造商必須採用複雜的數據寫入機制，不能一再使用記憶體的同一個部位，而是將工作平均分散到整個設備。或者可以自行更換、廠商更換Flash快閃記憶體。
