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闪存vs.SSD硬盘:有什么区别?

2018-7-20 17:04| 发布者: 炼数成金_小数| 查看: 16305| 评论: 0|原作者: Cynthia Harvey|来自: 企业网D1Net

摘要: 目前市场上几乎所有的SSD硬盘都基于闪存技术,这是人们有时认为“闪存”和“SSD硬盘”是同一个词的重要原因。但是,它可能并不总是这样。人们在讨论固态硬盘(SSD)时,很多人甚至有些专家将“闪存”和“SSD硬盘”的术 ...

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目前市场上几乎所有的SSD硬盘都基于闪存技术,这是人们有时认为“闪存”和“SSD硬盘”是同一个词的重要原因。但是,它可能并不总是这样。

人们在讨论固态硬盘(SSD)时,很多人甚至有些专家将“闪存”和“SSD硬盘”的术语互换使用。而这是一种可以理解的选择,因为这两种技术密切相关。但是,这两个术语实际并不完全相同。

两者之间差异的类比可能很容易理解。在存储行业中使用的最简单的类比之一是闪存就像鸡蛋,而SSD硬盘就像煎蛋卷一样。煎蛋卷主要是由鸡蛋制作的,而SSD硬盘主要由闪存制成的。如果有人问你吃什么早餐,如果你回答“鸡蛋”,即使你实际上吃的是煎蛋卷,而这也是可以理解的。

而鸡蛋除了制作煎蛋卷外,还可以用鸡蛋做很多食品。同样的道理,除了制作SSD硬盘之外,人们还可以使用闪存做很多事情。

什么是闪存?
闪存是一种基于硅芯片的存储介质,可以用电写入或擦除。存储介质的其他示例包括机械硬盘、磁带、CD光盘、DVD光盘、蓝光光盘,甚至是软盘和穿孔卡。

·速度:闪存具有一些独特的特性,使其特别适用于存储企业数据。首先,顾名思义,它比机械硬盘(HDD)的存取速度快得多。

·没有活动部件:与机械硬盘或磁带不同,闪存可用于制造没有移动部件的硬盘驱动器。一般来说,这使得它不太可能中断或失败,特别是在存储设施被移动的情况下(尽管有些专家并不认同闪存这种特性的真实可靠性)。

·非易失性:闪存是非易失性的,这意味着即使电源关闭,它也会保留存储的信息。这使它与内存(RAM)区别开来,后者的存取也非常快,但每次系统断电时都会被擦除。

·易于重写:闪存很容易重写,因此它对于存储频繁更改的数据非常有用(例如,不像CD或DVD光盘)。

除SSD硬盘之外,闪存还可用于生产其他产品。例如,手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、存储卡、USB记忆棒、计算器、医疗设备甚至一些数字玩具都使用闪存。

同样值得注意的是闪存有几种不同的类型。最常见的两种是NOR闪存和NAND闪存。NOR是两者中第一个被开发出来的。其读取速度非常快,但写入速度却不快,因此最常用于代码编写一次并且读取很多数据的地方。NAND闪存写入速度更快,占用的空间明显少于NOR闪存,这也使其成本更低。SSD硬盘中使用的大多数闪存都是NAND闪存。

闪存的较大缺点是,目前的价格还相当昂贵。但是,随着技术的进步,成本会逐渐降低,使闪存在企业环境中更具成本效益。有些组织的数据中心甚至选择完全舍弃机械硬盘而所有都采用SSD硬盘。

什么是SSD存储?
SSD硬盘是存储设备。目前市场上的大多数SSD硬盘都使用闪存作为其存储介质。闪存和SSD硬盘之间的关系类似于CD光盘和CD光盘驱动器之间的关系。CD光盘是介质,CD光盘驱动器是存储设备,因此,可以认为闪存是介质,而SSD硬盘是存储设备。

然而,SSD硬盘不一定必须使用闪存作为其存储介质。其名称为“固态驱动器”,因此任何不运动的存储类型都可以算作SSD硬盘。事实上,从历史上看,最早的SSD硬盘并没有使用闪存介质。未来的SSD硬盘也可能使用闪存以外的介质。

大多数SSD硬盘使用与HDD硬盘相同的外形。这使用户可以更轻松地从基于磁盘的存储迁移到固态存储。企业可以购买已安装HDD硬盘的单个驱动器或SSD硬盘阵列。混合阵列使用HDD硬盘和SSD硬盘的组合是另一种流行的选择。

SSD硬盘和闪存的发展历史
SSD硬盘的历史比闪存长得多。虽然有些追溯到20世纪50年代固态硬盘的起源,但是第一批真正的固态硬盘在20世纪70年代推出。

最初的SSD硬盘依赖于一种名为可擦除只读存储器(EAROM)的计算机芯片。EAROM也出现在一些早期的视频游戏中,但这项技术从未真正广泛应用过。

在20世纪70年代中后期,一些制造商开始销售基于内存(RAM)的SSD硬盘。像闪存一样,RAM存取速度很快。但与闪存不同,RAM是易失性的,这意味着当电源关闭时,存储在RAM中的所有内容都将被删除。这在停电的情况下会出现一些非常明显的问题,因此很多早期的SSD硬盘都有备用电池系统。

存储制造商继续改进和销售基于RAM的固态硬盘直到2000年代。在此期间,他们还尝试了可用于创建SSD硬盘的其他技术。在20世纪80年代早期,英特尔公司推出了一款名为Bubble Memory的产品,它得到了人们的关注,并被整合到一些早期的个人电脑中,包括Apple II电脑。但是,当设计人员试图扩大Bubble Memory的容量时,遇到了技术问题,因此英特尔公司很快放弃了这种产品和技术。

大约在同一时期,泡沫记忆似乎成为最热门的新东西,一位名叫Fujio Masuoka的东芝公司员工提出了闪存的想法。他在1987年的存储行业大会上展示了他的发明,并在20世纪80年代后期,第一批闪存产品进入市场。

基于闪存的固态硬盘在20世纪90年代初开始上市,但价格很高。SunDisk公司(后来改名为SanDisk)在1991年以1000美元的价格售出了一个20MB的基于闪存的SSD硬盘。其价格相当于目前的1900美元,或每GB约95,000美元。

对于大多数应用程序而言,过高的价格使闪存无法广泛应用,而且其存取速度也没有内存那么快,两者都是针对存储技术。然而,闪存的非易失性使其足够吸引人,研究人员即使在销售RAM固态硬盘时仍继续开发它。

在2000年代,SSD硬盘真正开始得到应用,闪存逐渐变得比RAM更受欢迎。然后在2010年代,闪存的价格开始下降到企业可以用基于闪存的SSD硬盘替换旧的存储技术(例如机械硬盘和磁带)。

SSD硬盘的未来
如上所述,目前市场上几乎所有的SSD硬盘都基于闪存技术,这是人们有时认为“闪存”和“SSD硬盘”是同一个词的重要原因。但是,它可能并不总是这样。

存储制造商正在继续开发闪存的新替代品。其中一个更有前途的是3D Xpoint,它由Intel公司和Micron公司提供技术支持,并以Optane和QuantX品牌销售。与闪存一样,3D XPoint是非易失性的,据说它提供的延迟比NAND闪存低1000倍,并且指数更高。

然而,就像早期的闪存一样,3D XPoint的价格仍然非常昂贵,目前市场上很少有用户使用它。

其他潜在的闪存替代品包括自旋转移扭矩随机存取存储器(STT-RAM)、电阻式RAM(ReRAM)和相变存储器(PCM或PRAM)。到目前为止,包括3D XPoint在内的其他存储产品都没有成为存储市场的主流。只有随着时间的推移,才能知道哪种产品会成为下一个闪存,或者它们是否符合泡沫记忆的方式。

在可预见的未来,大多数SSD硬盘将继续基于闪存技术。这可能意味着许多存储行业将继续使用 “闪存”和“SSD”术语进行互换。

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