什么是工業(yè)固態(tài)硬盤？

相信還有很多用戶不知道SSD固態(tài)硬盤是什么?

下面南京研維信息技術(shù)有限公司就給大家做一下簡(jiǎn)單的介紹: 現(xiàn)在我們的電腦內(nèi)部的各種配件中，用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的硬盤已經(jīng)成為了的機(jī)械部件。雖然各種安全性和穩(wěn)定性等新技術(shù)不斷被開發(fā)出來，但是其機(jī)械構(gòu)造的根本原因使用其無法從根本上解決問題。不少的廠商也始終在嘗試著開發(fā)出非機(jī)械構(gòu)造硬盤，終固態(tài)硬盤被開發(fā)出來。

固態(tài)硬盤主要有基于閃存和DRAM兩種存儲(chǔ)介質(zhì)。采用閃存芯片作為存儲(chǔ)介質(zhì)的固態(tài)硬盤，也是現(xiàn)在市面上常見的固態(tài)硬盤，也就是常說的SSD（Solid State Disk）�；�于閃存芯片的優(yōu)勢(shì)，這種類型的固態(tài)硬盤的體積可以做到很小的，我們常見的有2.5英寸移動(dòng)硬盤式的，也有名片大小的1.8英寸的。這種SSD固態(tài)硬盤大的優(yōu)點(diǎn)就是利用USB的5V供電即可工作，非常便于隨身攜帶移動(dòng)工作。外觀和傳統(tǒng)的硬盤一樣，里面不是機(jī)械機(jī)構(gòu)，是用Flash芯片組成的。跟普通硬盤比，有抗震、防塵、高穩(wěn)定性、低功耗等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是相同價(jià)格，SSD的容量要小很多。是使用閃存芯片的符合SATA規(guī)范的存儲(chǔ)器，與傳統(tǒng)的硬盤相比，沒有機(jī)械裝置，數(shù)據(jù)更安全，讀寫速度，傳輸率等性能更好。筆記本常識(shí)之什么是SSD固態(tài)硬盤什么是NAND flash閃存的固態(tài)硬盤（solid state disk：SSD）過去的20年間，CPU運(yùn)行頻率增加了600倍，硬盤馬達(dá)轉(zhuǎn)速也增加了20多倍。除此之外，存儲(chǔ)系統(tǒng)重要的一個(gè)參數(shù)——容量更是增長(zhǎng)了上萬倍！然而，伴隨著數(shù)據(jù)容量的爆炸性增長(zhǎng)，存儲(chǔ)系統(tǒng)的瓶頸效應(yīng)越來越明顯。雖然人們陸續(xù)開發(fā)了SATA、垂直紀(jì)錄等新技術(shù)，但目前為止傳統(tǒng)的磁記錄存儲(chǔ)仍沒有取得重大突破。為此，人們開發(fā)了固態(tài)硬盤技術(shù)。

通常固態(tài)硬盤是指以NAND作為存儲(chǔ)介質(zhì)的SSD(固態(tài)硬盤)，可以應(yīng)用在臺(tái)式機(jī)、筆記本、移動(dòng)設(shè)備、游戲機(jī)等硬件上，加速啟動(dòng)、性能，同時(shí)降低功耗。固態(tài)硬盤是由控制單元和存儲(chǔ)單元（FLASH芯片）組成，簡(jiǎn)單的說就是用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的硬盤(目前大容量為32GB),固態(tài)硬盤的接口規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的完全相同，.在產(chǎn)品外形和尺寸上也完全與普通硬盤一致,包括3.5", 2.5", 1.8"多種類型。由于固態(tài)硬盤沒有普通硬盤的旋轉(zhuǎn)介質(zhì),因而抗震性佳，同時(shí)工作溫度很寬，擴(kuò)展溫度的電子硬盤可工作在-45℃～+85℃.廣泛應(yīng)用于j u n事、車載、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端、電力、醫(yī)療、航空等、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。

SSD相對(duì)硬盤的顯著優(yōu)勢(shì)就是速度，例如一個(gè)每分鐘15000轉(zhuǎn)的硬盤轉(zhuǎn)一圈需要200毫秒的時(shí)間，而在SSD上由于是數(shù)據(jù)是存放在半導(dǎo)體內(nèi)存上，能夠在低于一毫秒的時(shí)間內(nèi)對(duì)任意位置的存儲(chǔ)單元完成I/O（輸入/輸出）操作，因此在對(duì)許多應(yīng)用程序來說為關(guān)鍵的I/O性能指標(biāo)——IOPs（即每秒多少次IO動(dòng)作）上，SSD可以達(dá)到硬盤的50~1000倍。

采用FLASH內(nèi)存的SSD具備相當(dāng)高的數(shù)據(jù)安全性，并且在噪音、便攜性等方面都有硬盤所無法媲美的優(yōu)勢(shì)，在航空航天、j u n事、金融、電信、電子商務(wù)等部門中都有廣泛的使用。本產(chǎn)品是一款高性能，以閃存為存儲(chǔ)介質(zhì)的固態(tài)硬盤。產(chǎn)品相比其它類型硬盤具有超低的功耗，設(shè)計(jì)小巧輕便，抗沖擊不怕震，廣泛適用于筆記本電腦、臺(tái)式電腦、服務(wù)器、工作站、便攜式媒體播放器、數(shù)字采集儀器等需要高可靠性存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)設(shè)備。固態(tài)硬盤二大優(yōu)勢(shì):節(jié)省成本提高性能"少花錢多辦事"不再是企業(yè)口號(hào)。"不花錢做更多的事!"更可能成為企業(yè)的口號(hào)。在五級(jí)經(jīng)濟(jì)颶風(fēng)中，IT預(yù)算將被分散，同時(shí)，IT經(jīng)理仍希望減少數(shù)據(jù)中心的占地面積，減少耗電量，減少管理開銷，削減資本預(yù)算和減少運(yùn)營(yíng)開支。令人感到痛苦的是，隨著每一個(gè)削減成本的計(jì)劃成功地實(shí)施，IT計(jì)劃人員對(duì)于繼續(xù)滿足業(yè)務(wù)需求的可行的選擇越來越少。幸運(yùn)的是，IT計(jì)劃人員仍有一些創(chuàng)新的方法使他們獲得很容易削減成本的成果，同時(shí)獲得顯著提高性能的效果并且對(duì)于企業(yè)沒有任何風(fēng)險(xiǎn)。這個(gè)答案就是固態(tài)硬盤。固態(tài)硬盤曾經(jīng)是價(jià)格很高的產(chǎn)品，不適合在企業(yè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。但是，固態(tài)硬盤現(xiàn)在能夠幫助IT機(jī)構(gòu)在提供性能的同時(shí)降低成本。

機(jī)械硬盤技術(shù)幾十年以來一直是主要的存儲(chǔ)介質(zhì)。無論企業(yè)為自己的應(yīng)用而購(gòu)買的內(nèi)部硬盤、直接附加存儲(chǔ)或者基于網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)，這個(gè)基本的架構(gòu)模式都是相同的：向后臺(tái)的更大的機(jī)械硬盤存儲(chǔ)池提供某種類型的基于緩存/芯片的存儲(chǔ)前端(無論是服務(wù)器內(nèi)部的、硬盤控制器線路板上的、還是陣列內(nèi)部特殊保留的)。這個(gè)思路就是要在緩存中把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)盡可能保留足夠長(zhǎng)的時(shí)間，這樣，應(yīng)用程序就不會(huì)受到等待旋轉(zhuǎn)的硬盤的輸入/輸出產(chǎn)生的延遲的影響。這里的挑戰(zhàn)是緩存僅占整個(gè)存儲(chǔ)后臺(tái)的很小一部分。因此，存儲(chǔ)和應(yīng)用程序管理員需要連續(xù)不斷地調(diào)整和重新設(shè)置系統(tǒng)以保證頻繁訪問的數(shù)據(jù)集保存在緩存中，或者把這些數(shù)據(jù)集放在大量的速度非�？斓暮桶嘿F的硬盤中，以便快速訪問這些數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序和系統(tǒng)管理員一般還采用其它一些技術(shù)或者繞過的方法克服緩存的局限性。簡(jiǎn)言之，這些方法包括配置高速(每分鐘1.5萬轉(zhuǎn))光纖通道硬盤的大型池，并且配置多個(gè)運(yùn)行多線程應(yīng)用程序的高性能服務(wù)器。

當(dāng)把后臺(tái)硬盤用于在線交易處理環(huán)境時(shí)，一個(gè)好的做法是把輸入/輸出限定在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的硬盤盤片的外部部分。采用這種方式，硬盤磁臂不必在硬盤盤片里面的部分(速度慢的部分)詢盤和寫數(shù)據(jù)。這個(gè)詞匯是指"硬盤短擊"。雖然這個(gè)技術(shù)不能提供很高的性能，但是，這要付出很高的代價(jià)。短擊硬盤在任何指定的存儲(chǔ)子系統(tǒng)中都有50%至75%的存儲(chǔ)空間沒有有效地利用。另一項(xiàng)與短擊技術(shù)一起使用的技術(shù)是在多個(gè)硬盤上的大型帶狀位置上寫入數(shù)據(jù)。這種想法是利用多個(gè)獨(dú)立的硬盤減少輸入/輸出的時(shí)間。但是，這種做法也需要付出昂貴的代價(jià)。后，為了保持性能，需要許多高性能服務(wù)器來保留硬盤資源以便處理多個(gè)應(yīng)用程序線程。簡(jiǎn)言之，當(dāng)把短擊硬盤技術(shù)與大型帶狀存儲(chǔ)和高端服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)一起使用的時(shí)候，整個(gè)負(fù)擔(dān)的成本(硬件、軟件、維護(hù)等等)是非常高的，甚至由于成本太高而不能使用，特別是在高端存儲(chǔ)平臺(tái)上采用這些方法的時(shí)候。

一個(gè)更簡(jiǎn)單的、更漂亮的解決方案就是完全取消旋轉(zhuǎn)的硬盤，所有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在固態(tài)硬盤上。對(duì)于大多數(shù)企業(yè)來說，盡管固態(tài)硬盤的成本顯著下降了，這種方法在經(jīng)濟(jì)上仍然是不可行的。然而，一個(gè)非常有效的戰(zhàn)略是把一個(gè)固態(tài)硬盤陣列與一個(gè)傳統(tǒng)的第二層存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)合在一起，以可靠的中檔硬盤技術(shù)可承受的經(jīng)濟(jì)規(guī)模獲得更大的緩存存儲(chǔ)空間的好處。這種方法提供了巨大的性能和運(yùn)行效率，特別是對(duì)于已經(jīng)投資層存儲(chǔ)技術(shù)的機(jī)構(gòu)來說更是如此。確實(shí)，把固態(tài)硬盤陣列與第二層存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)合起來節(jié)省的成本比配置單獨(dú)的高端存儲(chǔ)系統(tǒng)的成本少好幾倍。這種方法對(duì)于IT決策者更有吸引力的方面是"固態(tài)硬盤/第二層存儲(chǔ)"架構(gòu)提供的增強(qiáng)的性能超過了全載荷的高級(jí)的層存儲(chǔ)配置提供的性能。也許是感受到了一個(gè)向以固態(tài)硬盤為重點(diǎn)的挑戰(zhàn)者敞開的市場(chǎng)，傳統(tǒng)的存儲(chǔ)廠商正開始向現(xiàn)有的存儲(chǔ)產(chǎn)品中增加閃存插件，特別是為設(shè)備中的分層次的存儲(chǔ)增加額外的一層。對(duì)于IT機(jī)構(gòu)來說，這種做法初看起來似乎是一個(gè)合乎邏輯的方法。他們可能已經(jīng)有商業(yè)投資和與他們現(xiàn)有的存儲(chǔ)合作伙伴建立了合作關(guān)系。為什么不向他們購(gòu)買大量的固態(tài)硬盤呢?在決策時(shí)考慮向傳統(tǒng)的存儲(chǔ)陣列中更新或者增加固態(tài)硬盤有許多挑戰(zhàn)和一些明顯的不利因素。對(duì)于入門者來說，傳統(tǒng)的存儲(chǔ)陣列是專門為了管理有限的緩存存儲(chǔ)與一個(gè)更大的機(jī)械硬盤存儲(chǔ)池之間的輸入和輸出的。

簡(jiǎn)言之，傳統(tǒng)存儲(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì)中固有的延遲是固態(tài)硬盤資源的一個(gè)速度障礙。然而，目前在固態(tài)硬盤陣列中有速度更快的存儲(chǔ)資源，它們真正有效的高速度是不能被"扼殺的"。把固態(tài)硬盤作為一臺(tái)設(shè)備中分層次的存儲(chǔ)的組件的第二個(gè)缺點(diǎn)是減少了通常為旋轉(zhuǎn)硬盤保留的可用的空間和資源。例如，一個(gè)或者兩個(gè)固態(tài)硬盤能夠消耗一般由12個(gè)傳統(tǒng)的硬盤共享的帶寬，從而導(dǎo)致可用存儲(chǔ)容量的下降和四分之三的空貨架的成本。而且，在一個(gè)整合的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中只有少量的固態(tài)硬盤容量，一般有80GB至160GB的固態(tài)硬盤空間。為了利用固態(tài)硬盤的性能優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)的供應(yīng)商也許要設(shè)計(jì)更新的、更小的貨架或者從頭開始重新設(shè)計(jì)為固態(tài)硬盤優(yōu)化的存儲(chǔ)系統(tǒng)。這里的難題是固態(tài)硬盤高性能所需要的組件對(duì)于機(jī)械硬盤來說是小題大做。

這種選擇經(jīng)常是功能全面的固態(tài)硬盤配置價(jià)格過高的機(jī)械硬盤，或者是低性能的固態(tài)硬盤配置價(jià)格適中的機(jī)械硬盤。相比之下，僅提供固態(tài)硬盤的供應(yīng)商提供"*造的"存儲(chǔ)陣列或者設(shè)備。這些設(shè)備是從頭開始制造的，以便優(yōu)化在固態(tài)存儲(chǔ)中的輸入/輸出吞吐量。阻礙傳統(tǒng)的存儲(chǔ)平臺(tái)的任何預(yù)先存在的架構(gòu)局限性都不能應(yīng)用純固態(tài)硬盤系統(tǒng)。因此，終用戶能到期待這看到這種固態(tài)平臺(tái)顯著提高了性能。公平地說，如果他們?cè)黾訉?duì)機(jī)械硬盤的支持，固態(tài)硬盤供應(yīng)商同樣會(huì)遇到上述的小題大做的問題。專門的固態(tài)硬盤廠商把重點(diǎn)放在能夠從固態(tài)硬盤級(jí)性能中得到好處的較小的數(shù)據(jù)集，并且根據(jù)設(shè)計(jì)是要與基于傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤的存儲(chǔ)解決方案共存。固態(tài)硬盤陣列的每個(gè)機(jī)架的容量比傳統(tǒng)廠商提供的相應(yīng)的固態(tài)硬盤產(chǎn)品更充分。固態(tài)硬盤陣列提供的密度是傳統(tǒng)存儲(chǔ)供應(yīng)商提供固態(tài)硬盤貨架密度的20倍。專門的固態(tài)硬盤系統(tǒng)。

文章來源：華北工控機(jī)金牌代理商南京研維信息技術(shù)有限公司！！