固态硬盘的用途

电脑教程016

固态硬盘的用途,第1张

SSD最大的作用就是读写速度快，这样无论是开机还是运行一些大的due程序或者游戏，加载应用的时间都会更短，用户感受到的是更快。比如一台采用SSD系统的电脑，最佳开机时间通常在20S左右，甚至更低。电脑待机状态下，唤醒电脑只需要2秒钟，这是以前传统的机械硬盘锁无法做到的。固态硬盘，全英文名称:SolidStateDisk，ide闪存盘，简称SSD。你大概可以从英文单词中看出闪存的意思，所以固态硬盘的速度肯定比传统机械硬盘快很多。通过测试可以发现，固态硬盘的速度是传统机械硬盘的近两倍。SSD不仅在速度上有优势，还有以下好处:

电脑是当今时代中必不可少的工具，固态硬盘(Solid State Drive、IDE FLASH DISK)是由控制单元和存储单元(FLASH芯片)组成，简单的说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，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。其芯片的工作温度范围很宽(-40~85℃)。目前广泛应用于军事、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。虽然目前成本较高，但也正在逐渐普及到DIY市场。由于固态硬盘技术与传统硬盘技术不同，所以产生了不少新兴的存储器厂商。厂商只需购买NAND存储器，再配合适当的控制芯片，就可以制造固态硬盘了。新一代的固态硬盘普遍采用SATA-2接口及SATA-3接口。接下来和我一起看看吧!

固态硬盘是什么

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)作为存储介质，另外一种是采用DRAM作为存储介质。

基于闪存的固态硬盘

基于闪存的固态硬盘(IDE FLASH DISK、Serial ATA Flash Disk)：采用FLASH芯片作为存储介质，这也是我们通常所说的SSD。它的外观可以被制作成多种模样，例如：笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、U盘等样式。这种SSD固态硬盘最大的优点就是可以移动，而且数据保护不受电源控制，能适应于各种环境，但是使用年限不高，适合于个人用户使用。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的特点是成本高、容量小、但是速度快，而MLC的'特点是容量大成本低，但是速度慢。MLC的每个单元是2bit的，相对SLC来说整整多了一倍。不过，由于每个MLC存储单元中存放的资料较多，结构相对复杂，出错的几率会增加，必须进行错误修正，这个动作导致其性能大幅落后于结构简单的SLC闪存。此外，SLC闪存的优点是复写次数高达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，使得每个存储单元的写入次数可以平均分摊，达到100万小时故障间隔时间(MTBF)。

基于DRAM的固态硬盘

基于DRAM的固态硬盘：采用DRAM作为存储介质，目前应用范围较窄。它仿效传统硬盘的设计、可被绝大部分操作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接口用于连接主机或者服务器。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，而且使用寿命很长，美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。

接口类型

SSD固态硬盘主流接口类型分为：

SATA接口：SATA SATAII SATA3.0。

PATA(IDE接口)：IDE44PIN IDE40PIN。

PCI-E接口：mSATA PCIE(IDE) PCIE(SATA)ZIF:ZIF接口等。

固态硬盘怎么存储

同机械硬盘原理区别很大，固态硬盘是用NAND Flash来存储数据。NAND Flash在物理结构上是由一个一个的“块”组成。每个块都有一定的擦除寿命(P/E)，当擦除寿命达到时，这个块就会损坏了。

不知道大家注意没有，现在的固态硬盘和机械硬盘不同，容量都是120GB、240GB、480GB、960GB，而不是我们通常理解的128GB、256GB、512GB、960GB。近似规格的容量，其实都是用来校验数据和备份冗余这些“块”的。

理论上，TLC闪存是为了能够支持100TB级别的固态硬盘而设计出来的闪存结构(密度大)，当然，这仅仅是理论支持而已，成本上依然不能让普通用户接受。所以存储密度更大的'QLC出现，就是进一步加强固态硬盘容量的技术变革。

预测QLC闪存的固态硬盘推出时，将是真正TB(960GB)级别固态硬盘走向普及的第一步(当然不要幻想和机械硬盘同量同价哦)。而且在超大容量面前，写入次数少的问题也可以依靠更多的冗余来弥补，更何况擦除寿命这个事儿，本身就没什么可担心的。

固态硬盘能写多少?

根据NAND Flash的类型不同，擦除寿命P/E也不相同，目前存在的NAND Flash分为SLC、MLC、TLC三种类型，加上即将出现的QLC一共是四种。三种类型的闪存P/E分别为SLC 5000～10000次，MLC 1000～3000次，TLC 500～1000次。QLC有多少呢?根据现在的说法，QLC结构的闪存P/E只有150次。神马?150次，那不是完全不能用吗?别担心，技术在进步，这只是初期的技术验证产物，后续肯定会改良。别忘了TLC刚刚上市的时候，P/E不过500次而已。

在这里，我还要给大家解除一个误区，很多人说写入次数太少了肯定寿命短，但是这个长短的概念可真不是单纯字面理解的1000次、3000次神马的。举个实际点的例子吧，我的120GB固态硬盘是TLC的，按照1000次的P/E写入次数计算，这块硬盘的写入总量应该是120×1000=120000GB，如果是每天写满120GB，那么他的寿命理论是2.7年。是不是感觉很少呢?

这就是问题所在啦，说说结果吧，我从今年1月3日开始使用这块固态硬盘，目前为止接近半年时间(180天)总计写入量为2413GB，相当于平均每天只写入了13.4GB，距离理论每天写满120GB差了将近10倍，2.7年的所谓理论寿命是不是毫无意义了?

固态硬盘寿命杀手究竟是谁?

与其担心写入量的问题会影响固态硬盘寿命，不如担心一下固态硬盘寿命的真正杀手——过热和突然断电。因为固态硬盘是用电信号擦除写入数据，所以突然断电对固态硬盘来说非常严重的事情，频繁的突然断电可能会导致数据丢失，包括已写入保存的数据!这和机械硬盘是有本质区别的。所谓突然断电，比如说停电、硬关机这类都属于断电范畴。

另一个寿命杀手就是过热了，固态硬盘其实耐热能力不如机械硬盘，过热会极大缩短固态硬盘中闪存颗粒的寿命，这是因为电子芯片会因为过热产生一种叫做电子迁移的现象，说白一点就是加速老化，从物理结构上造成不可逆的寿命损伤，如果长时间高强度使用固态硬盘，再加上散热工作不到位，就很容易造成固态硬盘过热，就我的看法，这远比关心闪存颗粒的擦写次数更值得关注。