固态硬盘的定义

固态硬盘，是由控制单元和固态存储单元（DRAM或FLASH芯片）组成的硬盘, 简单的说就是用固态电子存储芯片通过阵列的形式而够成的硬盘。其内部存储单元利用固态电子存储芯片阵列取代了传统HDD硬盘的磁碟组。固态硬盘的接口规范定义、功能及使用方法均与普通硬盘完全相同,在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致,包括3.5 英寸、2.5 英寸、1.8英寸多种类型。

固态硬盘的类型

固态硬盘的存储介质分为两种：
采用闪存（FLASH芯片）作为存储介质
采用DRAM作为存储介质

SSD单层单元与多层单元

LC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）。

SLC和MLC

SLC和MLC两者的差异在于每单元存储的数据量（密度），MLC的存储容量比SLC大，但是SLC更简单可靠，SLC读取和写入的速度都比MLC更快，而且SLC比MLC更耐用，MLC每单元可擦除1万次至5万次，而SLC可擦除10w次以上，所以，企业级的闪存产品一般都选用SLC，这也是为什么企业级产品比家用产品贵很多的原因。

固态硬盘优点

数据存取速度快。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。
防震抗摔。SSD固态硬盘内部不存在任何机械部件，这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用。
没有噪音，发热低。由于与传统硬盘物理结构不同，SSD固态硬盘不存在磁头臂寻道的声音和盘片高速旋转的噪音，也没有机械马达和风扇，工作噪音值为0分贝。
工作温度范围大。机械硬盘只能在555摄氏度范围内工作，固态硬盘的温度范围可达-1070摄氏度，一些工业级固态硬盘的工作温度范围设置达到了-4-~85摄氏度(军用）。
SSD固态硬盘比常规1.8英寸硬盘重量轻20到30克。可千万别小看这些重量，在笔记本电脑、卫星定位仪等随身移动产品上，更小的重最有利于便携。此外，重量的减轻也使得笔记本搭载多块SSD固态硬盘成为可能。

固态硬盘缺点

成本高。每单位容量价格是传统硬盘的510倍（基于闪存），甚至200300倍（基于DRAM）。
容量低。目前固态硬盘最大容量远低于传统硬盘。一般固态硬盘的容量是32、64、128G，256GB在目前的主流固态硬盘中处于高端。
写入寿命有限（基于闪存）。SSD的寿命主要是闪存写入次数的限制。一般闪存写入寿命为1万到10万次，特制的可达100万到500万次，

Wear Leveling

因为SSD存在“写磨损”的问题，当某个单元长时间被反复擦写时，不仅会造成写入的性能问题，而且会大大缩短SSD的使用寿命，所以必须设计一个均衡负载的算法来保证SSD的每个单元能够被均衡的使用，这就是wear leveling，称为损耗均衡算法。

固态硬盘与传统硬盘优劣势对比

固态盘的基本构成与原理

固态盘的技术优势 ---- 低延时

硬盘容量的发展

存储介质之磁带

磁带机 Tape driver

读写磁带数据的设备
磁带库Tape Library和自动加载磁带库Autoloader
通过机械臂自动控制磁带插入和取出的动作

特点

采用覆盖有磁性记录材料的聚酯胶带介质，长度达几百米
顺序读取
主要用于离线数据存储和备份

磁带机的两种主流技术

螺旋扫描技术 Helical Scan
起源于VCR录相技术

线性记录技术 Linear/Longitudinal Recording
起源于录音技术

Helical Scan 螺旋扫描

磁道在磁带长度方向上倾斜排列
磁带单向运动
磁带速度慢、拉伸力低
数据记录密度、利用率高
read while write verify
主要类别
8mm Mammoth
4mm DDS3 & DDS4 DAT

Linear Recording 线性记录

多条磁道延磁带长度方向平行排列
系统结构简单
磁带双向运动
磁带速度块、拉伸力高
数据记录密度、利用率低
read while write verify
三种主要格式
digital linear tape (DLT)
linear tape-open (LTO)
single linear recording (SLR)

存储介质小结

容量大，断电后仍可保存信息，速度较慢，成本较低
由两部分组成：驱动部分+存储介质
存储介质种类很多
外存空间组织与地址与存取方式非常复杂
I/O过程非常复杂

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