SSD硬盘测试指导.docxVIP

SSD硬盘测试指导固态硬盘介绍固态硬盘（Solid State Drives）用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。SSD主要分为以下两种：基于闪存的SSD：采用FLASH芯片作为存储介质，这也是我们通常所说的SSD。数据保护不受电源限制，能适应各种环境，但是数据存储受存储芯片擦写寿命的限制，后文会对SSD存储芯片的寿命做说明。基于DRAM的SSD：采用DRAM作为存储介质，它仿效传统硬盘的设计，可被绝大部分操作系统工具进行卷在设置和管理，并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机或者服务器。应用方式分为SSD硬盘鹤SSD银盘阵列两种。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，所以应用场合收到限制。所以目前，民用产品更倾向于基于FLASH的SSD。下面对基于FLASH的SSD进行重点介绍。SSD与传统机械硬盘的对比：优点：1、启动快，没有电机加速旋转的过程；2、不用磁头，快速随机读取，读延迟极小；3、相对固定的读取速度，由于寻址时间与数据存储位置无关，因此磁盘碎片不会影响读取时间；4、写入速度快（基于DRAM），硬盘的I/O操作性能佳，能够明显提高需要频繁读写的系统的性能；5、无噪音；6、低容量的基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗与发热量较小，但高端或大容量产品能耗较高；7、出现机械错误的可能性很低，不怕碰撞、冲击和震动；8、工作温度范围大；9、体积小。缺点：1、成本高、最大容量低；2、由于不像传统硬盘那样疲敝于法拉第笼中，固态硬盘更容易收到某些外界因素的不良影响。如断电（基于DRAM的固态硬盘尤甚）、磁场干扰、静电等。3、写入寿命有限（基于闪存）。一般闪存写入寿命为1万到10万次，特制的可大100万到500万次，然而整台计算机寿命期内文件系统的某些部分的写入次数仍将超过这一极限；4、数据损坏后难以恢复。一旦在硬件上发生损坏，如果是传统的磁盘或者磁带存储方式，通过数据恢复也许还能挽救一部分数据。但是如果是固态存储，一但芯片发生损坏，要想在碎成几瓣或者被电流击穿的芯片中找回数据那几乎就是不可能的；5、能耗较高，基于DRAM的固态硬盘在任何时候的能耗都高于传统硬盘，尤其是关闭时仍需供电，否则数据丢失。固态硬盘与传统硬盘优劣势对比　项目固态硬盘传统硬盘容量较小大价格高低随机存取极快一般写入次数SLC：10万次MLC：3000-5000万次TLC：500-1000次无限制盘内阵列可极难工作噪音无有工作温度极低较明显防震很好较差数据恢复难可以重量轻重可见，目前SSD应用限制主要在于其价格和使用寿命，但是通过SSD和传统硬盘的合理搭配可以适当的弥补其缺点。使用SSD作为系统盘，因为SSD没有机械结构，不存在搜寻盘区，内径外径数据的区分，所以读取速度会较机械硬盘有质的飞越。使用大容量机械硬盘存储数据，如文档，音视频等。基于FLASH的SSD基本结构SSD的主要组成部分由主控芯片、存储芯片、缓存芯片。主控芯片：主控芯片在SSD中的地位就相当于电脑中的CPU，其作用一是合理调配数据在各个闪存芯片上的负荷，作用二则是承担了整个数据中转，连接闪存芯片和外部SATA接口。那么这颗“大脑”又是如何计算的呢？在SSD中，Page为最小的读写单位1，Block为最小的擦除，编程单位。其中1个Page为4KB，1个Block由256个Page组成，1个Plane由2048个Block组成，2个Plane组成1个Die，也就是最小的芯片(4GB)。我们首先来假设一个主控和主控往每个颗粒的Block里写入4KB闪存颗粒的环境：1个8通道8位的主控连接到8个Die上，为了解释方便，假设了每个Die里就一个Block（实际要复杂很多）。当主机要进行写入操作时，会首先发送一条要求写入命令，比如写入4KB。当主控接到主机发来的指令后，往颗粒1的Blockl里写入了1个4KB（占1Page）。如果主机需要再写入8KB，那么主控会往颗粒2的Blockl和颗粒3的Blockl星各写入4KB。如果写入的是32KB，那么主控就会一下子往每个颗粒的Blockl里写入4KB，这样就能发挥出这个SSD主控理论最大的写入，相对4KB来说最好情况下可以得到8倍的速度（取决于主控对通道的优化、颗粒当前的文件状况等）。一般来说SSD可采用多通道技术以提高SSD的读写速度。闪存（存储芯片）：SSD的性能不是单纯靠主控决定，使用不同的闪存颗粒也会影响实际性能。很多山寨SSD为了降低成本使用低速的闪存颗粒，造成SSD性能低下，实际使用并不比传统机械硬盘快。甚至还由于生产做工差，容易造成SSD不稳定、用户数据丢失等问题。基于FLASH的SSD中，存储单元目前可分为三类：SLC（Single Layer C