SSD(固态驱动器)是一种非易失性存储介质,可将固态闪存存储在固态闪存中。构成SSD的两个关键组件是:闪存控制器和NAND闪存芯片。SSD控制器的架构配置经过优化,可为顺序和随机数据请求提供高读写性能。SSD有时被称为闪存驱动器或固态磁盘。
与硬盘驱动器(HDD)不同,SSD没有移动部件可以断开或旋转或旋转。传统的硬盘驱动器由一个旋转磁盘组成,该磁盘在称为执行器的机械臂上具有读/写头。HDD机制和硬盘封装为集成单元。尽管SSD现在在台式机和笔记本电脑中很常见,但由于其较低的单位成本和较高的平均耐久性,企业和计算机制造商历来使用旋转磁盘。
旋转的HDD以磁性方式读取和写入数据,这是连续使用中最古老的存储介质之一。然而,磁性能会导致机械故障。相反,SSD将数据读取和写入互连闪存芯片的基板,互连闪存芯片由硅制成。制造商通过在网格中堆叠芯片来实现SSD,以实现不同的密度。
为了防止波动,SSD制造商设计具有浮栅晶体管(FGR)的器件来保持电荷。这允许SSD即使在未连接到电源时也能保留存储的数据。每个FGR包含一位数据,如果充电电池指定为1,或者如果电池没有电荷则指定为0。
SSD历史,企业存储的兴起
最早的固态硬盘通常是为消费类设备设计的。2005年Apple iP od的首次亮相标志着第一款广泛应用于消费市场的基于闪存的闪存设备。
EMC(现称为戴尔EMC)在2008年将其技术添加到Symmetrix磁盘阵列时成为第一家将SSD纳入企业存储硬件的供应商。这催生了混合闪存阵列的出现,这些阵列结合了闪存驱动器和硬盘驱动器。在大多数情况下,混合阵列中的企业级SSD用于缓存闪存中的读取。这是因为与HDD相比,SSD的成本更高,耐用性更低。
最早的商业设计SSD采用企业级多级单元(企业MLC)闪存技术制造,与消费级MLC相比,它具有更强的写入周期。正在推出使用三级单元(TLC)的新型企业级SSD 。采用3D NAND制造的SSD 代表着下一步的发展。IBM,三星和东芝已经生产并销售了具有3D NAND的SSD,其中闪存单元在垂直层中彼此堆叠在一起。东芝在2017年出售其闪存芯片业务。
由于固态磨损性能的改善和闪存价格的下降,闪存的企业采用率正在上升,尽管全球闪存供应的紧缩阻碍了价格的下降。专家们认为,SSD在一些使用案例中开始取代传统磁盘,尽管预计在可预见的未来,闪存驱动器和硬盘驱动器将在许多企业中共存。例如,SSD适用于高性能存储,但对于长期存档和备份(通常使用固定磁盘)则较少。
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