固態(tài)硬盤定義及行業(yè)發(fā)展歷程

第一節(jié)固態(tài)硬盤SSD定義固態(tài)硬盤（SolidStateDisk、SolidStateDrive,簡稱SSD，俗稱固態(tài)驅(qū)動器）是一種永久性存儲器或非永久性存儲器〔的電腦外部存儲設(shè)備。固態(tài)硬盤用來在電腦中代替常規(guī)硬盤。在固態(tài)硬盤中已經(jīng)沒有可以旋轉(zhuǎn)的盤狀結(jié)構(gòu)，但是依照人們的命名習(xí)慣，這類存儲器仍然被稱為“硬盤”。新一代的固態(tài)硬盤普遍采用SATA接口。它被廣泛用于于軍事、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、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。第二節(jié)固態(tài)硬盤SSD行業(yè)發(fā)展歷程IBM公司發(fā)明的世界上第一塊硬盤IBM重新提出“溫徹斯特”（WinChester）技術(shù)的可行性，奠定了硬盤發(fā)展方向上世紀(jì)七十代StorageTek公司（SunStorageTek開發(fā)了第一個固態(tài)硬盤驅(qū)動器世界上第一款固態(tài)硬盤出現(xiàn)三星率先發(fā)布一款GB容量的固態(tài)硬盤筆記本電腦SanDisk公司發(fā)布了.寸GB固態(tài)硬盤產(chǎn)品，又繼續(xù)發(fā)布了.寸GB型號東芝推出了其第一款GB固態(tài)硬盤筆記本電腦憶正MemoRightSSD的正式發(fā)布，標(biāo)識著中國企業(yè)加速進(jìn)軍固態(tài)硬盤行業(yè)SSD井噴式發(fā)展，各大廠商蜂擁而來，存儲虛擬化正式走入新階段鎂光發(fā)布了全球首款SATAGbps接口固態(tài)硬盤，終于突破了SATAII接口MB/s的讀寫速度極限SSD的容量完成從G到G跨越，讀取速度高達(dá)MB/s固態(tài)硬盤控制器巨頭SandForce被著名半導(dǎo)體企業(yè)LSI公司以高達(dá).億美元全額現(xiàn)金支付方式收購[]，Goldendisk深圳云存科技有限公司推出全球第一款體積最小的CFast固態(tài)硬盤，Goldendisk云存科技推出軍工級GB寬溫固態(tài)硬盤，英特爾企業(yè)級固態(tài)盤產(chǎn)品也隨著用戶應(yīng)用需求的變化不斷發(fā)展、創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了從SATA到PCIe接口標(biāo)準(zhǔn)的更新，制造工藝的不斷改進(jìn)，以及主控芯片的成功研發(fā)。第三節(jié)固態(tài)硬盤SSD分類情況固態(tài)硬盤的存儲介質(zhì)分為兩種，一種是采用閃存(FLASH芯片)作為存儲介質(zhì)，另外一種是采用DRAM作為存儲介質(zhì)。、基于閃存的固態(tài)硬盤基于閃存的固態(tài)硬盤(IDEFLASHDISK、SerialATAFlashDisk)采用FLASH芯片作為存儲介質(zhì)，這也是常所說的SSD。它的外觀可以被制作成多種模樣，例如：筆記本硬盤、微硬盤、存儲卡、U盤等樣式。這種SSD固態(tài)硬盤最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以移動，而且數(shù)據(jù)保護(hù)不受電源控制，能適應(yīng)于各種環(huán)境。、基于DRAM的固態(tài)硬盤基于DRAM的固態(tài)硬盤：采用DRAM作為存儲介質(zhì)，應(yīng)用范圍較窄。它仿效傳統(tǒng)硬盤的設(shè)計(jì)，可被絕大部分操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)工具進(jìn)行卷設(shè)置和管理，并提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PCI和FC接口用于連接主機(jī)或者服務(wù)器。應(yīng)用方式可分為SSD硬盤和SSD硬盤陣列兩種。它是一種高性能的存儲器，而且使用壽命很長，美中不足的是需要獨(dú)立電源來保護(hù)數(shù)據(jù)安全。DRAM固態(tài)硬盤屬于比較非主流的設(shè)備。第四節(jié)固態(tài)硬盤SSD產(chǎn)業(yè)鏈分析一、 產(chǎn)業(yè)鏈模型介紹產(chǎn)業(yè)鏈定義：即從一種或幾種資源通過若干產(chǎn)業(yè)層次不斷向下游產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移直至到達(dá)消費(fèi)者的路徑，它包含四層含義：一是，產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钱a(chǎn)業(yè)層次的表達(dá)。二是，產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钱a(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)程度的表達(dá)。產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)，鏈條越緊密，資源的配置效率也越高。三是，產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)琴Y源加工深度的表達(dá)。產(chǎn)業(yè)鏈越長，表明加工可以達(dá)到的深度越深。四是，產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)菨M足需求程度的表達(dá)。產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)加谧匀毁Y源、止于消費(fèi)市場，但起點(diǎn)和終點(diǎn)并非固定不變。產(chǎn)業(yè)鏈模型是包含上游產(chǎn)業(yè)（原材料等）、下游市場（消費(fèi)市場）、產(chǎn)業(yè)本身（產(chǎn)品生產(chǎn)、技術(shù)研發(fā)）以及經(jīng)銷貿(mào)易物流服務(wù)的產(chǎn)業(yè)分析框架。它能系統(tǒng)地對產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行相關(guān)分析。第一節(jié) 我國固態(tài)硬盤SSD行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀一、固態(tài)硬盤SSD行業(yè)品牌發(fā)展現(xiàn)狀的中國固態(tài)硬盤市場，三星牢牢占據(jù)第一梯隊(duì)的龍頭老大位置，以.%的關(guān)注度高居榜首；第二名的浦科特保持去排名，其關(guān)注比例略有下滑；新加入SSD俱樂部的影馳以.%躍居第三名，閃迪以.%屈居第四名。金士頓（.％）、OCZ（.%）、英睿達(dá)（.％）位居第五第七名。此外還有威剛、金速等其它廠家的合計(jì)關(guān)注比例在.%。三星憑借自產(chǎn)主控、閃存、緩存、固件等四位一體優(yōu)勢，主打EVO、PRO系列固態(tài)硬盤，拿下第一關(guān)注度。第二名浦科特主打旗艦級別和主流級別的固態(tài)硬盤，走精細(xì)化路線，獲得消費(fèi)者認(rèn)可。第三名影馳是固態(tài)硬盤領(lǐng)域的新近崛起品牌，其產(chǎn)品定位精準(zhǔn)，避開三星和浦科特的鋒芒，走性價比路線，其關(guān)注度得以迅速提升。閃迪擁有閃存業(yè)務(wù)，頗有酒香不怕巷子深，依靠其傳統(tǒng)的優(yōu)盤、閃存卡銷售渠道立足國內(nèi)。金士頓則是借助其內(nèi)存銷售渠道，它的關(guān)注度位居第五。OCZ皈依東芝陣營，隨著OCZ采用東芝原廠閃存，徹底擺脫黑片的影響，其關(guān)注度將有所上升。英睿達(dá)在M固態(tài)硬盤時期動蕩下跌，英睿達(dá)迅速對產(chǎn)品線進(jìn)行調(diào)整，發(fā)布MX接替M，同時發(fā)布新旗艦M。在今CES，英睿達(dá)發(fā)布新的MX、BX加強(qiáng)主流級別、入門級固態(tài)硬盤的競爭力，預(yù)計(jì)今英睿達(dá)的產(chǎn)品關(guān)注度會有一個值得期待的提升。威剛和金士頓屬于同類型廠商，亦借助傳統(tǒng)的內(nèi)存銷售渠道。威剛的產(chǎn)品更新速度慢，這是它的產(chǎn)品欠缺關(guān)注度的原因之一。金速作為國產(chǎn)固態(tài)硬盤廠商，獲得與英特爾接近的關(guān)注度，主要是其產(chǎn)品定位比浦科特更為精準(zhǔn)，在夾縫中求生存。英特爾固態(tài)硬盤的銷量主要集中在行業(yè)客戶，其品牌影響力不容小視，今英特爾對產(chǎn)品定價采取更為開放策略，對消費(fèi)者是一個好消息。二、 固態(tài)硬盤SSD行業(yè)需求市場現(xiàn)狀固態(tài)硬盤是目前半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展熱點(diǎn)，平板電腦、智能手機(jī)、云存儲都依賴于固態(tài)硬盤的發(fā)展，它將成為信息產(chǎn)業(yè)的核心支柱之一。固態(tài)硬盤因?yàn)轶w積小、重量輕、功耗小，尤其是抗震性好、速度快，成為軍事裝備、航空航天、移動設(shè)備的優(yōu)選數(shù)據(jù)存儲載體。固態(tài)硬盤芯片的產(chǎn)業(yè)化，打破了依賴國外的被動局面，達(dá)到了我國在信息存儲方面的自主、可控的要求，對我國信息安全做出了基礎(chǔ)性的重大貢獻(xiàn)。三、 固態(tài)硬盤SSD市場需求層次分析，殺價正酣的固態(tài)硬盤進(jìn)入普及，元的GB、元的GB、元的GB成為該階段固態(tài)硬盤的標(biāo)識符。四、 我國固態(tài)硬盤SSD市場走向分析隨著閃存工藝整體步入nm時代，部分推進(jìn)至nm,固態(tài)硬盤價格更加便宜，取代機(jī)械硬盤日趨明顯。第二節(jié)中國固態(tài)硬盤SSD產(chǎn)品技術(shù)分析五、 固態(tài)硬盤SSD產(chǎn)品技術(shù)變化特點(diǎn)目前使用的機(jī)械式硬盤都是基于溫徹斯特技術(shù)，但是目前最大的轉(zhuǎn)速只能夠達(dá)到轉(zhuǎn)速，但是卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠商用，因?yàn)閺哪芎暮桶踩苑矫娑己茈y達(dá)到應(yīng)用級別，而且還會產(chǎn)生巨大的噪音，因此傳統(tǒng)的機(jī)械式硬盤的性能已經(jīng)很難提升，對此新型的基于SSD技術(shù)的固態(tài)硬盤的出現(xiàn)顯然有效解決了傳統(tǒng)機(jī)械硬盤所面臨的瓶頸問題。所謂固態(tài)硬盤是一種采用固態(tài)的電子存儲芯片作為存儲單元，目前SSD固態(tài)硬盤的組建技術(shù)哦有兩種，一種是非永久性的存儲器(DRAM)，但是這種DRAM技術(shù)生產(chǎn)的固態(tài)硬盤一般只能夠用于臨時存儲，因?yàn)橐坏嚯娋蜁ゴ鎯?nèi)容。另一種技術(shù)就是基于FLASH閃存技術(shù)，這種技術(shù)能夠讓數(shù)據(jù)永久的存儲在存儲器中，所以現(xiàn)在市面上的固態(tài)硬盤都是基于FLASH閃存的硬盤。這種硬盤有兩種存儲單元，一種是分層式的存儲，另一種是單層式存儲。多層式存儲顧名思義能夠?qū)崿F(xiàn)多個單層的存儲量，因此存儲容量大，其成本低，但是速度相對單層存儲慢。六、 固態(tài)硬盤SSD產(chǎn)品市場的新技術(shù)、基于服務(wù)器的固態(tài)硬盤應(yīng)用目前固態(tài)硬盤最主要的應(yīng)用就是服務(wù)器上的存儲應(yīng)用，這種方式主要使用PCIE卡應(yīng)用于服務(wù)器的存儲部署。當(dāng)前市場上服務(wù)器供應(yīng)商以及存儲器供應(yīng)商都能夠提供基于服務(wù)器的固態(tài)硬盤，從技術(shù)原理方面來分析，和CPU直接調(diào)用緩存的概念類似，也就是CPU上的高速Cache,只不過所提供的管理方式是基于存儲的方式，在這種部署中，所有的數(shù)據(jù)會直接存儲在固態(tài)硬盤中，所以部署的難度相對較低，而且所花的時間也會相對較低，并能夠直接的體現(xiàn)出固態(tài)硬盤方面的速度優(yōu)勢。而且還不存在SAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)的延遲問題，所以非常合適服務(wù)器的部署，在數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用上能夠有效提升讀取速度，降低訪問延遲能夠達(dá)到九成以上。、基于緩存的應(yīng)用目前固態(tài)硬盤的整體成本還相對過高，所以一些存儲供應(yīng)商提供了低成本提升存儲性能的方案，也就是將固態(tài)硬盤當(dāng)成存儲系統(tǒng)中的高速緩存來使用。這種方式不會產(chǎn)生兼容性的問題，將固態(tài)硬盤當(dāng)成緩存使用，實(shí)際上就好像在傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤上增加了更大的緩存容量，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的機(jī)械硬盤中的緩存數(shù)量是一定的再加上硬盤的密封性，因此通過增加固態(tài)硬盤的方式來提升機(jī)械式硬盤的緩存容量是一個非常有效的方法，同時相應(yīng)的成本也明顯的下降，目前在很多筆記本電腦以及個人PC機(jī)上已經(jīng)得到了相對廣泛的應(yīng)用。、基于分層式存儲的應(yīng)用基于分層式的存儲應(yīng)用主要是根據(jù)存儲數(shù)據(jù)的重要性以及讀取頻率和保留的時間和容量等方面的參數(shù)進(jìn)行分析，然后將數(shù)據(jù)采用不同的方式來進(jìn)行存儲，通過分層式的存儲，能夠?qū)?shù)據(jù)在存儲媒介上進(jìn)行自由的遷移，實(shí)現(xiàn)在不同存儲媒介上的存儲。在這個存儲應(yīng)用中，主要是將不經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)存儲到層次較低的存儲層，而將訪問密度較高的數(shù)據(jù)則遷移到較高的存儲層次。這種存儲方式不僅僅能夠提升存儲的性價比，同時也能夠優(yōu)化整個存儲性能。目前陣列固態(tài)硬盤都是將其部署在一個單獨(dú)的邏輯層，也就是層。由于在存儲的陣列內(nèi)部，因?yàn)殛嚵泻痛鎯Ρ嘲逯苯酉噙B。各層數(shù)據(jù)之間的自由移動速度主要和硬盤的延遲以及吞吐量及背板延遲有關(guān)，在這些參數(shù)之中，最為關(guān)鍵的參數(shù)就是輸入輸出的吞吐量。因?yàn)楣虘B(tài)硬盤具有較高的輸入輸出的吞吐量，所以應(yīng)該將固態(tài)硬盤部署在層，然后在部署SAS硬盤以及SATA硬盤和PATA硬盤，進(jìn)而形成層的存儲系統(tǒng)，為了實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的自由遷移，采用自動化分層的AST軟件能夠有效的解決數(shù)據(jù)遷移問題，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遷移的最佳性能。七、 固態(tài)硬盤SSD產(chǎn)品市場現(xiàn)狀分析近些隨著CPU和內(nèi)存技術(shù)的不斷發(fā)展，服務(wù)器的運(yùn)行速度瓶頸基本上體現(xiàn)在傳統(tǒng)機(jī)械式硬盤的速度上，特別是讀取速度，現(xiàn)在轉(zhuǎn)機(jī)械硬盤的生產(chǎn)工藝就已經(jīng)相對困難，大部分機(jī)械式硬盤還停留在轉(zhuǎn)的水平，特別是筆記本的硬盤更是如此，這種速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足現(xiàn)代存儲方面的需求，當(dāng)前大型分布式的存儲系統(tǒng)比如谷歌服務(wù)器等基本上都采用了SSD固態(tài)硬盤，從而有效的提升了讀取速度。第三節(jié)中國固態(tài)硬盤SSD行業(yè)存在的問題八、 固態(tài)硬盤SSD產(chǎn)品市場存在的主要問題.成本高。每單位容量價格是傳統(tǒng)硬盤的一倍（基于閃存）,甚至一倍（基于DRAM）。.容量低。目前固態(tài)硬盤最大容量遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)硬盤。固態(tài)硬盤的容量仍在迅速增長,據(jù)稱BIM已測試過TB的固態(tài)硬盤。.由于不像傳統(tǒng)硬盤那樣屏蔽于法拉第籠中,固態(tài)硬盤更易受到某些外界因素的不良影響。如斷電（基于DRAM的固態(tài)硬盤尤甚）、磁場干擾、靜電等。九、 國內(nèi)固態(tài)硬盤SSD產(chǎn)品市場的三大瓶頸.寫入壽命有限（基于閃存）。一般閃存寫入壽命為萬到萬次,特制的可達(dá)萬到萬次,然而整臺計(jì)算機(jī)壽命期內(nèi)文件系統(tǒng)的某些部分（如文件分配表）的寫入次數(shù)仍將超過這一極限。特制的文件系統(tǒng)或者固件可以分擔(dān)寫入的位置,使固態(tài)硬盤的整體壽命達(dá)到以上。.基于閃存的固態(tài)硬盤在寫入時比傳統(tǒng)硬盤慢很多,也更易受到寫人碎片的影響。.數(shù)據(jù)損壞后難以的恢復(fù)。傳統(tǒng)的磁盤或者磁帶存儲方式,如果硬件發(fā)生損壞,通過目前的數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)也許還能挽救一部分?jǐn)?shù)據(jù)。但如果固態(tài)硬盤發(fā)生損壞,幾乎不可能通過目前的數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)在失效（尤其是基于dram的）、破碎或者被擊穿的芯片中找回數(shù)據(jù)。十、 固態(tài)硬盤SSD產(chǎn)品市場遭遇的規(guī)模難題.根據(jù)實(shí)際測試,使用固態(tài)硬盤的筆記本電腦在空閑或低負(fù)荷運(yùn)行下,電池航程短于使用RPM的.英寸傳統(tǒng)硬盤。.基于DARM的固態(tài)硬盤在任何時候的能耗都高于傳統(tǒng)硬盤,尤其是關(guān)閉時仍需供電,否則數(shù)據(jù)丟失。.據(jù)用戶反映，使用低廉的MLC的固態(tài)硬盤在Wnidows操作系統(tǒng)下運(yùn)行比傳統(tǒng)硬盤慢。這是由于wnidows操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)機(jī)制不適于固態(tài)硬盤。在Linux下無此問題。第四節(jié)對中國固態(tài)硬盤SSD市場的分析及思考十^一、固態(tài)硬盤SSD市場特點(diǎn)固態(tài)硬盤與普通硬盤比較,擁有以下優(yōu)點(diǎn)：.啟動快,沒有電機(jī)加速旋轉(zhuǎn)的過程.數(shù)據(jù)存取速度快不用磁頭,快速隨機(jī)讀取,讀延遲極小。根據(jù)相關(guān)測試:兩臺電腦在同樣配置的狀態(tài)下,運(yùn)行大型圖像處理軟件時能明顯感覺到SSD固態(tài)硬盤無論是保存還是打開文件時的速度都要快些。當(dāng)按下筆記本電腦的電源開關(guān)時,搭載固態(tài)硬盤的筆記本從開機(jī)到出現(xiàn)桌面一共只用了秒,而搭載傳統(tǒng)硬盤的筆記本總共用了秒,兩者幾乎有將近一半的差距。.相對固定的讀取時間由于尋址時間與數(shù)據(jù)存儲位置無關(guān),因此磁盤碎片不會影響讀取時間。.基于DRAM的固態(tài)硬盤寫入速度極快。.無噪音SSD固態(tài)硬盤工作是非常安靜的,沒有任何噪聲產(chǎn)生。得益于無機(jī)械部件及閃存芯片發(fā)熱量較小、散熱快等特點(diǎn),SSD固態(tài)硬盤因?yàn)闆]有機(jī)械馬達(dá)和風(fēng)扇，工作時噪音值為零分貝。某些高端或大容量產(chǎn)品裝有風(fēng)扇,因此仍會產(chǎn)生噪音。.耗電低低容量的基于閃存的固態(tài)硬盤在工作狀態(tài)下能耗和發(fā)熱量較低,但高端或大容量產(chǎn)品能耗會較高。傳統(tǒng)硬盤馬達(dá)驅(qū)動盤片,達(dá)到每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)。然而驅(qū)動馬達(dá)的電流量并不低,對使用電池的便攜設(shè)備,及大量使用硬盤的硬盤數(shù)組而言負(fù)擔(dān)過大。而固態(tài)硬盤以同等容量的裝置來比較,動作時不到傳統(tǒng)硬盤的/。更何況傳統(tǒng)硬盤需要啟動時間（由盤片靜止到其穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的時間,這段時間無法讀寫數(shù)據(jù)）,為了應(yīng)付實(shí)時的存取往往犧牲耗電,讓盤片不停的轉(zhuǎn)動。固態(tài)硬盤不需要啟動時間,NAND又是以CMOS組件組成的，是出名的“不動作，不耗電”，如此一來,固態(tài)硬盤的節(jié)能優(yōu)勢更大。.經(jīng)久耐用,防震抗摔因?yàn)閮?nèi)部全部采用了閃存芯片,內(nèi)部不存在任何機(jī)械活動部件,不會發(fā)生機(jī)械故障,也不怕碰撞、沖擊、振動。這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉(zhuǎn)傾斜的情況下也不會影響到正常使用,而且在筆記本電腦發(fā)生意外掉落或與硬物碰撞時能夠?qū)?shù)據(jù)丟失的可能性降到最小。.工作溫度范圍更大典型的硬盤驅(qū)動器只能在到攝氏度范圍內(nèi)工作。而大多數(shù)固態(tài)硬盤可在一一攝氏度工作,一些工業(yè)級的固態(tài)硬盤還可在一一攝氏度,甚至更大的溫度范圍下工作。.低容量的固態(tài)硬盤比同容量硬盤體積小、重量輕SSD固態(tài)硬盤比常規(guī).英寸硬盤重量輕至克,在筆記本電腦、衛(wèi)星定位等隨身移動產(chǎn)品上,更小的重量有利于便攜。但這一優(yōu)勢隨容量增大而逐漸減弱。直至GB,固態(tài)硬盤仍比相同容量的普通硬盤輕。由于固態(tài)硬盤沒有普通硬盤的旋轉(zhuǎn)介質(zhì),因而抗震性極佳。其芯片的工作溫度范圍很寬。目前廣泛應(yīng)用于軍事、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、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。十二、固態(tài)硬盤SSD市場分析目前固態(tài)硬盤的生產(chǎn)成本還相對較高，所以廣泛的使用于筆記本或者PC機(jī)的條件還不夠，不過相對于服務(wù)器來說，為了最大限度的提升數(shù)據(jù)的存儲速度和讀取速度，引入固態(tài)硬盤已經(jīng)成為必然的趨勢，而上文提到的三種存儲應(yīng)用方案也已經(jīng)相對成熟，所以已經(jīng)開始進(jìn)入到商用階段，不過隨著固態(tài)硬盤技術(shù)的不斷成熟，相信固態(tài)硬盤不久一定會全面取代傳統(tǒng)機(jī)械硬盤，從而有效提升計(jì)算機(jī)的存儲性能。十三、中國固態(tài)硬盤SSD行業(yè)發(fā)展的新思路地址映射、垃圾回收和損耗均衡是固態(tài)硬盤設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)，與閃存轉(zhuǎn)換層和緩沖區(qū)管理算法的設(shè)計(jì)都密切相關(guān)。下面簡要分析三者之間的相互關(guān)系。不同的地址映射機(jī)制，需要不同的垃圾回收機(jī)制和損耗均衡機(jī)制來配合。例如，在頁映射機(jī)制中，每個塊中的頁依次被使用，更新后的數(shù)據(jù)也依次存儲在新的數(shù)據(jù)頁中，直到空閑空間比例降低到一定程度時，啟動垃圾回收機(jī)制。這種情況下，閃存中各塊的使用較為均衡，也使得損耗均衡策略較為簡單。在塊映射機(jī)制中，數(shù)據(jù)的更新產(chǎn)生大量未被利用的空閑數(shù)據(jù)塊，使得硬盤的可用空間迅速減小，因此需要垃圾回收機(jī)制，來回收這些未用的空閑空間。在混合映射機(jī)制中，日志塊的更新，更易產(chǎn)生存儲空間的訪問不均，因此需要損耗均衡策略的配合；垃圾回收更是由于閃存異地更新的特性而成為不可或缺的部分。損耗均衡機(jī)制和垃圾回收機(jī)制更是密不可分，損耗不均主要是由于垃圾回收中的擦除操作引起的，但過度考慮損耗均衡，勢必會影響垃圾回收的效果，例如對“冷”數(shù)據(jù)和“熱”數(shù)據(jù)的處理?！袄洹睌?shù)據(jù)是指那些在被寫入后就很少被訪問甚至不被訪問的數(shù)據(jù)。垃圾回收機(jī)制會優(yōu)先選擇“熱”數(shù)據(jù)塊進(jìn)行回收，因?yàn)椤盁帷睌?shù)據(jù)塊中通常包含較少的有效數(shù)據(jù)頁，而損耗均衡機(jī)制則會交換“冷”數(shù)據(jù)和“熱”數(shù)據(jù)的位置，避免“熱”數(shù)據(jù)塊的過度擦除。地址映射、垃圾回收和損耗均衡三個模塊共同構(gòu)成了閃存轉(zhuǎn)換層的基礎(chǔ)，各模塊之間不是相互獨(dú)立的，而是有著非常緊密的聯(lián)系。理解三者之間的關(guān)系，有助于閃存轉(zhuǎn)換層和緩沖區(qū)管理算法的設(shè)計(jì)，有助于提升固態(tài)硬盤的性能。十四、對中國固態(tài)硬盤SSD行業(yè)發(fā)展的思考隨著云計(jì)算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息化發(fā)展日漸成熟，全球數(shù)據(jù)量的增速之快前所未有。根據(jù)IDC最新的數(shù)字宇宙研究，由于全球范圍內(nèi)個人電腦、智能手機(jī)等設(shè)備的普及，和新興市場內(nèi)不斷增長的互聯(lián)網(wǎng)訪問量，以及監(jiān)控攝像機(jī)和智能電表等設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)爆增，使數(shù)字宇宙的規(guī)模達(dá)到驚人的.ZB(ZB=Byte)°IDC預(yù)計(jì)，從~，數(shù)字宇宙的規(guī)模每兩將翻一番，至將達(dá)到ZB。海量數(shù)據(jù)的處理和存儲，對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提出了更高的要求。得益于半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，固態(tài)硬盤在一些科學(xué)研究與商業(yè)服務(wù)器環(huán)境中得到初步應(yīng)用，使用固態(tài)硬盤取代傳統(tǒng)硬盤作為外部存儲設(shè)備逐漸成為一種可行的辦法。固態(tài)硬盤以半導(dǎo)體存儲器為存儲介質(zhì)，內(nèi)部無可運(yùn)動部件，抗震性強(qiáng)，且相比需要磁頭旋轉(zhuǎn)才能訪問數(shù)據(jù)的磁盤，半導(dǎo)體器件具有更長的壽命，故可靠性更強(qiáng)。同時由于沒有機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件，故尋道時間幾乎為零，很大程度的改善了IO的性能，可在一定程度上緩解當(dāng)前存儲子系統(tǒng)的性能瓶頸問題。第五節(jié)中國固態(tài)硬盤SSD行業(yè)發(fā)展態(tài)勢分析隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，企業(yè)將面臨越來越多的存儲挑戰(zhàn)，在解決這些問題的時候，固態(tài)存儲正發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。.價格降低隨著技術(shù)的發(fā)展，NANDFlash廠商產(chǎn)品出產(chǎn)合格率和產(chǎn)量上都有很大的提升,而隨著Flash的成本下降將很可能反映在固態(tài)硬盤產(chǎn)品的售價上，價格的下降將有效提升企業(yè)用戶購買的意愿。.壽命更長企業(yè)用戶不采用SSD硬盤的最大原因就是其在壽命方面的表現(xiàn)，雖然如今在一些特定的SSD硬盤其寫入壽命能夠萬次，但很難普及，而且在價格方面也是一個很大的阻礙，隨著技術(shù)的提升，理論但由于其技術(shù)特性，重復(fù)讀寫在單一的區(qū)塊上，如何改善設(shè)計(jì)和平均分配，將大大提升SSD的壽命。.廠商在制作過程中可以采取種方式來改變現(xiàn)狀：().用回老式傳統(tǒng)的SLC芯片，增強(qiáng)SSD的壽命().設(shè)計(jì)更優(yōu)良的抹除方式，減少SSD壽命磨損().采用新架構(gòu)構(gòu)，減少