SSD(Solid State Disk),固态硬盘,是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成

目前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。

固态硬盘闪存架构 固态硬盘 闪存_存储单元

1.     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、优盘等样式。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(flash颗粒)又分为两类:SLC(Single Layer Cell 单层单元)MLC(Multi-Level Cell多层单元)

  • SLC的每个单元是1bit的,只包含0和1两个电压符。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,包含四个电压符(00,01,10,11)。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)。

         SLC和MLC的比较:
           MLC容量比SLC大,且价格便宜。但在性能、使用寿命和稳定性上:
           1、SLC更简单可靠;
           2、SLC读取和写入的速度都比MLC更快;
           3、SLC比MLC更耐用,MLC每单元可擦除1w次,而SLC可擦除10w次。

2.      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。