固态硬盘SSD

机械硬盘VS固态硬盘

机械硬盘是利用盘片上的磁性材质进行存储数据

固态硬盘是利用一个一个闪存芯片进行存储数据

 

固态硬盘的结构

 原理

基于闪存技术Flash Memory，属于电可擦除ROM，即EEPROM

组成

闪存翻译层：负责翻译逻辑块号，找到对应页(Page)

存储介质：多个闪存芯片（Flash Chip）——每个芯片包含多个块（block）——每个块包含多个页（Page）

读写性能特性

• 以页（page)为单位读/写——相当于磁盘的“扇区”
• 以块（block)为单位“擦除”，擦干净的块，其中的每页都可以写一次，读无限次
• 支持随机访问，系统给定一个逻辑地址，闪存翻译层可通过电路迅速定位到对应的物理地址
• 读快、写慢。要写的页如果有数据，则不能写入，需要将块内其它页全部复制到一个新的（擦除过的）块中，再写入新的页

与机械硬盘相比的特点

• SSD读写速度快，随机访问性能高，用电路控制访问位置；机械硬盘通过移动磁臂旋转磁盘控制访问位置，有寻道时间和旋转延迟
• SSD安静无噪声、耐摔抗震、能耗低、造价更贵
• SSD的一个“块”被擦除次数过多（重复写同一个块）可能会坏掉，而机械硬盘的扇区不会因为写的次数太多而坏掉

磨损均衡技术

• 思想：将“擦除”平均分布在各个块上，以提升使用寿命
• 动态磨损均衡——写入数据时，优先选择累计擦除次数少的新闪存块
• 静态磨损均衡——SSD监测并自动进行数据分配、迁移，让老旧的闪存块承担以读为主的储存任务，让较新的闪存块承担更多写任务