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1、固態(tài)硬盤(Solid State Disk或Solid State Drive),也稱作電子硬盤或者固態(tài)電子盤,是由控制單元和固態(tài)存儲單元(DRAM或FLASH芯片)組成的硬盤。
2、固態(tài)硬盤的接口規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的相同,在產(chǎn)品外形和尺寸上也與普通硬盤一致。
3、由于固態(tài)硬盤沒有普通硬盤的旋轉(zhuǎn)介質(zhì),因而抗震性極佳。
4、其芯片的工作溫度范圍很寬(-40~85攝氏度)。
5、目前廣泛應(yīng)用于軍事、車載、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端、電力、醫(yī)療、航空等、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。
6、但由于成本較高,尚未普及到DIY市場。
7、固態(tài)硬盤的存儲介質(zhì)分為兩種,一種是采用閃存(FLASH芯片)作為存儲介質(zhì),另外一種是采用DRAM作為存儲介質(zhì)。
8、基于閃存的固態(tài)硬盤(IDE FLASH DISK、Serial ATA Flash Disk):采用FLASH芯片作為存儲介質(zhì),這也是我們通常所說的SSD。
9、它的外觀可以被制作成多種模樣,例如:筆記本硬盤、微硬盤、存儲卡、優(yōu)盤等樣式。
10、這種SSD固態(tài)硬盤最大的優(yōu)點就是可以移動,而且數(shù)據(jù)保護(hù)不受電源控制,能適應(yīng)于各種環(huán)境,但是使用年限不高,適合于個人用戶使用。
11、在基于閃存的固態(tài)硬盤中,存儲單元又分為兩類:SLC(Single Layer Cell 單層單元)和MLC(Multi-Level Cell多層單元)。
12、SLC的缺點是成本高、容量小、速度快,而MLC的特點是容量大成本低,但是速度慢。
13、MLC的每個單元是2bit的,相對SLC來說整整多了一倍。
14、不過,由于每個MLC存儲單元中存放的資料較多,結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,出錯的幾率會增加,必須進(jìn)行錯誤修正,這個動作導(dǎo)致其性能大幅落后于結(jié)構(gòu)簡單的SLC閃存。
15、此外,SLC閃存的優(yōu)點是復(fù)寫次數(shù)高達(dá)100000次,比MLC閃存高10倍。
16、此外,為了保證MLC的壽命,控制芯片都校驗和智能磨損平衡技術(shù)算法,使得每個存儲單元的寫入次數(shù)可以平均分?jǐn)偅_(dá)到100萬小時故障間隔時間(MTBF)。
17、 基于DRAM的固態(tài)硬盤:采用DRAM作為存儲介質(zhì),目前應(yīng)用范圍較窄。
18、它仿效傳統(tǒng)硬盤的設(shè)計、可被絕大部分操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)工具進(jìn)行卷設(shè)置和管理,并提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PCI和FC接口用于連接主機或者服務(wù)器。
19、應(yīng)用方式可分為SSD硬盤和SSD硬盤陣列兩種。
20、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(hù)數(shù)據(jù)安全。
21、固態(tài)硬盤與普通硬盤比較,擁有以下優(yōu)點: 1. 啟動快,沒有電機加速旋轉(zhuǎn)的過程。
22、 2. 不用磁頭,快速隨機讀取,讀延遲極小。
23、根據(jù)相關(guān)測試:兩臺電腦在同樣配置的電腦下,搭載固態(tài)硬盤的筆記本從開機到出現(xiàn)桌面一共只用了18秒,而搭載傳統(tǒng)硬盤的筆記本總共用了31秒,兩者幾乎有將近一半的差距。
24、 3. 相對固定的讀取時間。
25、由于尋址時間與數(shù)據(jù)存儲位置無關(guān),因此磁盤碎片不會影響讀取時間。
26、 4. 基于DRAM的固態(tài)硬盤寫入速度極快。
27、 5. 無噪音。
28、因為沒有機械馬達(dá)和風(fēng)扇,工作時噪音值為0分貝。
29、某些高端或大容量產(chǎn)品裝有風(fēng)扇,因此仍會產(chǎn)生噪音。
30、 6. 低容量的基于閃存的固態(tài)硬盤在工作狀態(tài)下能耗和發(fā)熱量較低,但高端或大容量產(chǎn)品能耗會較高。
31、 7. 內(nèi)部不存在任何機械活動部件,不會發(fā)生機械故障,也不怕碰撞、沖擊、振動。
32、這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉(zhuǎn)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(fā)生意外掉落或與硬物碰撞時能夠?qū)?shù)據(jù)丟失的可能性降到最小。
33、 8. 工作溫度范圍更大。
34、典型的硬盤驅(qū)動器只能在5到55攝氏度范圍內(nèi)工作。
35、而大多數(shù)固態(tài)硬盤可在-10~70攝氏度工作,一些工業(yè)級的固態(tài)硬盤還可在-40~85攝氏度,甚至更大的溫度范圍下工作。
36、 9. 低容量的固態(tài)硬盤比同容量硬盤體積小、重量輕。
37、但這一優(yōu)勢隨容量增大而逐漸減弱。
38、直至256GB,固態(tài)硬盤仍比相同容量的普通硬盤輕。
39、固態(tài)硬盤與傳統(tǒng)硬盤比較,擁有以下缺點: 1. 成本高。
40、每單位容量價格是傳統(tǒng)硬盤的5~10倍(基于閃存),甚至200~300倍(基于DRAM)。
41、 2. 容量低。
42、目前固態(tài)硬盤最大容量遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)硬盤。
43、固態(tài)硬盤的容量仍在迅速增長,據(jù)稱IBM已測試過4TB的固態(tài)硬盤。
44、 3. 由于不像傳統(tǒng)硬盤那樣屏蔽于法拉第籠中,固態(tài)硬盤更易受到某些外界因素的不良影響。
45、如斷電(基于DRAM的固態(tài)硬盤尤甚)、磁場干擾、靜電等。
46、 4. 寫入壽命有限(基于閃存)。
47、一般閃存寫入壽命為1萬到10萬次,特制的可達(dá)100萬到500萬次,然而整臺計算機壽命期內(nèi)文件系統(tǒng)的某些部分(如文件分配表)的寫入次數(shù)仍將超過這一極限。
48、特制的文件系統(tǒng)或者固件可以分擔(dān)寫入的位置,使固態(tài)硬盤的整體壽命達(dá)到20年以上。
49、 5. 基于閃存的固態(tài)硬盤在寫入時比傳統(tǒng)硬盤慢很多,也更易受到寫入碎片的影響。
50、 6. 數(shù)據(jù)損壞后難以的恢復(fù)。
51、傳統(tǒng)的磁盤或者磁帶存儲方式,如果硬件發(fā)生損壞,通過目前的數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)也許還能挽救一部分?jǐn)?shù)據(jù)。
52、但如果固態(tài)硬盤發(fā)生損壞,幾乎不可能通過目前的數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)在失效(尤其是基于DRAM的)、破碎或者被擊穿的芯片中找回數(shù)據(jù)。
53、 7. 根據(jù)實際測試,使用固態(tài)硬盤的筆記本電腦在空閑或低負(fù)荷運行下,電池航程短于使用7200RPM的2.5英寸傳統(tǒng)硬盤。
54、 8. 基于DRAM的固態(tài)硬盤在任何時候的能耗都高于傳統(tǒng)硬盤,尤其是關(guān)閉時仍需供電,否則數(shù)據(jù)丟失。
55、 9. 據(jù)用戶反映,使用低廉的MLC的固態(tài)硬盤在Windows操作系統(tǒng)下運行比傳統(tǒng)硬盤慢。
56、這是由于Windows操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)機制不適于固態(tài)硬盤。
57、在Linux下無此問題。
本文分享完畢,希望對大家有所幫助。
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