固态硬盘技术介绍的.ppt

;;; 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。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）。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。它的最大优点就是一经写入数据不需要外界电力来维持其记忆，因此更适于作为常规硬盘的替代品．目前市场上绝大部分固态硬盘都是基于闪存的固态硬盘。;PS: MLC容量更高，而且更容易出错，速度慢，SLC更昂贵，但也更可靠，速度快，且写次数更高（只是容量小）。之所以大多数企业级硬盘都是基于SLC的，就是出于这个原因。要是硬盘价格高出一大截或者销售时被冠以“企业级”硬盘，原因很可能是采用了slc闪存。如今消费级的固态硬盘大多采用mlc闪存。就是说，SLC由于成本问题，不可能成为主流，所以大家接触到最多的SSD必然是MLC的，这点要有心理准备。不过厂商也注意到了MLC存在的问题，很多hybird（混合体）方案正呼之欲出，比如MLC+SLC，MLC+DRAM等。 ;基于DRAM的固态硬盘;SSD;;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;;一、数据存取速度快。这也是固态硬盘最大的优点。固态硬盘没有传统硬盘复杂的机械结构，既没有磁碟，也不存在磁头，它无需花费较长的时间寻道，读取速度更不会受到转速的限制，因此，SSD固态硬盘的读取速度比传统硬盘更快。 PS：据有关统计，当按下笔记本电脑的电源开关时，搭载SSD固态硬盘的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒，而搭载传统硬盘的笔记本总共用时31秒，差距还是相当大的。 ;PS：下面我们来具体看固态硬盘的性能优势，简单比较数据会让你忽略掉很多东西。比如，Intel X25-M硬盘的持续读取速度为250MB/s，一块常见SATA硬盘则为100MB/s，从字面上来看SSD速度是HDD的2.5倍。这时你就忽略随机 访问时间的问题。X25-M的平均“寻道时间”仅为85微妙，而传统硬盘大多在4到15毫秒，差距达到50甚至150倍。 因此，两者的性能区别要视应用而定。操作系统启动主要依赖随机读取小块数据，因此固态硬盘可比传统硬盘快100倍。而在应用程序连续读取大尺寸文件时，固态硬盘的优势就只有2.5倍左右了。类推，有一些应用并不适合固态硬盘，比如大规模数据存档。那些极少访问的数据用闪存来存储显然是一种浪费。另外，在视频播放时使用固态硬盘也不会有任何优势，只要达到视频不卡壳的速度需求就可以了。;PS：当一个文件被删除后，操作系统其实并没有删除数据，事实上，它只是在硬盘前的索引区里标记这块文件占用的区域为可覆盖的，所以下次数据将要再次写入的时候，可以覆盖写入这块被标记的区域。这也就是那些所谓的文件恢复软件能恢复的道理。（因为数据未被删除依然存在）。 ;PS:大部分MLC NAND闪存的每一块固定大小，是512KB。块是可以擦除得最小结构。 传统机械硬盘可以直接覆写旧的区域，但是当用到NAND闪存上就行不通了，在全部闪存被写满在被覆盖时，闪存不会直接覆写区域，而是需要经过复杂的步骤来进行覆写。从而速度就慢下来了。 要覆写一个4KB 页的文件系统，首先要把整个512KB 块复制进缓存里。然后，在缓存里删除这个4KB页，替换成新的数据。接下来，清空整个闪存内的这个512KB区域，并从缓存里把新的数据写回去。如果你需要同时覆写很多的块，例如是一系列小文件随机写入操作或者只是简单的写入一个大文件到SSD。这会让你的SSD缓存快速过载，然后你的写入速度就会直线下降。 为了修复这个问题，SSD厂商一个个都在新主控制器上加入了越来越大的外置缓存，这虽然一定程度上解决了随机写入卡的问题，但是却不能解决SSD在覆写时速度下降的问题，这引入了垃圾回收和STRIM技术。 ;PS：win7的trim技术 SSD一样会复制整个包含删除数据的块到缓存，清空块并写入有效数据的页回去，区别是这样等于把这个延迟时间从覆写数据的那个时间提前到了删除数据的时候（这个时候对速度影响不大，如果你删除了很大很大的数据，可以去观察硬盘灯在你删除之后几秒内狂闪），所以就会显得SSD的速度回来了，因为你写入的时候有可用的空块。所以我们可以说，SSD TRIM技术保证速度不下跌的真正秘密是： 把将来要做的事提前做掉了