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固态硬盘或固态驱动器，也称为电子硬盘或固态电子磁盘，是由控制单元和固态存储单元(DRAM或FLASH芯片)组成的硬盘。因为固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质，所以抗震性极佳。

IDE闪存盘(串行ATA闪存盘):采用闪存芯片作为存储介质，也就是我们通常所说的SSD。其外观可以做成各种形状，如笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、u盘等。这款SSD最大的优点是可以移动，数据保护不受电源控制，可以适应各种环境，但使用寿命不高，适合个人用户。在基于闪存的固态硬盘中，存储单元分为两类:SLC(单层单元)和多层单元(多层单元)。SLC的特点是成本高，容量小，但速度快，而MLC的特点是容量大，成本低，但速度慢。MLC的每个单元是2位，是SLC的两倍。但由于每个MLC存储单元存储的数据量较大，结构相对复杂，出错的概率也会增加。固态硬盘必须校正，导致其性能大大落后于结构简单的SLC闪存。另外，SLC闪存的优势在于副本数高达100000次，比MLC闪存高出10倍。此外，为了保证MLC的寿命，控制芯片验证智能损耗均衡技术算法，恢复慈溪硬盘的数据，使各存储单元的写入次数均匀分担，达到654.38+0万小时无故障时间(MTBF)。

基于DRAM的固态硬盘

基于DRAM的固态硬盘:DRAM作为存储介质，目前应用范围较窄。它模仿传统硬盘的设计，可以通过大多数操作系统的文件系统工具进行设置和管理，并提供工业标准的PCI和FC接口，用于连接主机或服务器。应用模式可分为SSD硬盘和SSD硬盘阵列。它是一种高性能内存，使用寿命长。美中不足的是，它需要一个独立的电源来保护数据安全。

固态硬盘的优势

与普通硬盘相比，固态硬盘具有以下优势:

迅速开始

没有电机加速旋转的过程。

小读取延迟

无磁头，快速随机读取，最小读取延迟。据相关测试:同样的电脑配置下，固态硬盘的笔记本出现在桌面上只需要18秒，而传统硬盘的笔记本需要31秒，几乎相差一半。

碎片不影响读取时间。

相对固定的阅读时间。因为寻址时间与数据存储位置无关，所以磁盘碎片不会影响读取时间。

书写速度快

基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。

没有噪音

因为没有机械电机和风扇，工作时噪音值为0分贝。一些高端或者大容量的产品都配有风扇，所以还是会产生噪音。

低热值

基于闪存的低容量SSD能耗低，发热量低，但高端或大容量产品能耗高。

不会发生机械故障。

内部没有机械运动部件，不会出现机械故障，也不怕碰撞、冲击、震动。这样即使在笔记本电脑高速移动甚至倾斜的情况下也不会影响正常使用，并且在笔记本电脑意外跌落或者与硬物碰撞的情况下也可以将数据丢失的可能性降到最低。

更宽的工作温度范围

典型的硬盘驱动器只能在5到55℃的范围内工作。但大部分固态硬盘可以工作在-10~70℃，部分工业固态硬盘也可以工作在-40~85℃甚至更高的温度(如:润芯军工产品的温度为-55~135℃)。

体积小重量轻

低容量固态硬盘比相同容量的硬盘更小更轻。但这种优势随着容量的增加而逐渐减弱。高达256GB，SSD依然比同等容量的普通HDD要轻。

固态硬盘的缺点

与传统硬盘相比，固态硬盘有以下缺点:

高成本

单位容量价格是传统硬盘的5~10倍(基于闪存)甚至200~300倍(基于DRAM)。

低容量

目前SSD的最大容量远低于传统HDD。传统硬盘的容量仍在快速增长。据说IBM已经测试了4TB的传统硬盘。

容易受外界影响

与传统硬盘被屏蔽在法拉第笼中不同，固态硬盘更容易受到一些外部因素的影响。比如断电(尤其是基于DRAM的固态硬盘)、磁场干扰、静电等。

有限的写入寿命

有限的写入寿命(基于闪存)。一般闪存的写入寿命是1，000到1，000次，专用闪存可以达到1，000到5000次。但是，文件系统的某些部分(如文件分配表)在整个计算机生命周期内仍然会超过这个限制。专用文件系统或固件可以共享写入位置，这样固态硬盘的整体寿命可以达到20年以上。

数据很难恢复

数据损坏后很难恢复。一旦硬件损坏，如果是传统的磁盘或磁带存储方式，可能会通过数据恢复保存部分数据。但如果是固态存储，一旦芯片损坏，几乎不可能找回碎成几瓣或被电流折断的芯片中的数据。当然，这种不足也可以通过牺牲存储空间来弥补。主要通过RAID 1实现的备份与传统的存储备份原理相同。因为目前SSD的成本很高，所以这种方式的备份还是比较贵的。

这种电池续航时间短

根据实际测试，使用固态硬盘的笔记本电脑在空闲或低负载运行下，电池续航里程比使用5400RPM的2.5英寸传统硬盘要短。

更高的能耗

基于DRAM的SSD在任何时候都比传统HDD消耗更多的能量，尤其是在关机状态下，否则数据会丢失。

在Windows XP系统下运行有假死的可能。

根据用户反馈，使用MLC的SSD在Windows XP系统下运行时会出现假死现象。这是因为Windows XP系统的文件系统机制不适合SSD。在Windows 7中，对SSD进行了优化，禁用了SuperFetch、ReadyBoost、startup、程序预取等传统硬盘机制，可以充分发挥SSD的性能。

固态硬盘与传统硬盘的优缺点比较

项目

固态磁盘

传统硬盘

容量

较少的

大的

价格

高的

低的

随机存取

极快

普通的

写入时间

SLC:6.5438亿次以上

MLC:10000次

无限的

盘内阵列

能

极其困难

工作噪音

没有

有

工作温度

极低

更明显

防震

很好

矛盾

数据恢复

困难的

能

重量

光

沉重的

[3]

上表是固态硬盘和传统硬盘的特性对比。可以看出，与传统的机械硬盘相比，固态硬盘具有以下优势:

1.访问速度:SSD固态硬盘使用闪存作为存储介质，比机械硬盘更快，寻道时间几乎为零。这一特性在作为系统盘使用时，可以明显加快操作系统和软件的启动速度。

2.抗震性能:SSD固态硬盘完全没有机械结构，不怕震动和冲击，也不用担心震动带来的不可避免的数据丢失。

3.发热功耗:SSD固态硬盘不同于传统硬盘和固态硬盘，没有磁盘的高速旋转，所以发热明显低于机械硬盘，FLASH芯片功耗极低，对于笔记本用户来说意味着续航时间的增加。

4.使用噪音:SSD固态硬盘没有盘体机构，高速旋转时没有磁头臂寻道的声音和噪音，所以SSD工作时根本不会产生噪音。

不过，虽然SSD的性能很吸引人，优点也很多，但是价格、容量、有限的数据读取和擦除次数等缺点也不容小觑:

1.写入速度问题:写入速度是目前大部分SSD固态硬盘产品的瓶颈，尤其是小文件，远远不够，这和闪存芯片的特性有关。

2.使用寿命:闪存芯片有使用寿命，其平均工作寿命远低于机械硬盘，给固态硬盘作为存储介质带来一定风险。

3.性价比问题:目前固态硬盘的价格还是比较贵的，是传统硬盘的几十倍，普通消费者买不起。

固态硬盘产品

现有的固态硬盘产品有3.5英寸、2.5英寸、1.8英寸等类型，容量一般为160GB~1TB，比一般的u盘(u盘)大很多。接口规格与传统硬盘一致，包括UATA、SATA、SCSI等。

比如国内品牌厂商RunCore的产品线，除了上网本的迷你PCIe接口、Zif接口和专门为Mac air设计的1.8”Lif接口之外，还覆盖了所有的标准接口固态硬盘。

在CES 2008上，专业SSD制造商BitMicro Networks展示了一款带有SCSI接口的专业SSD产品的内部结构(见右图)。该产品有32个NAND闪存芯片，TSOP封装焊接在PCB上。根据BitMicro的数据，该产品每GB的平均价格约为10美元，约为主流机械硬盘的5倍。

2008年，朗科还推出了所谓的国内首款固态硬盘产品。易声称其已于2007年推出首款国产固态硬盘产品。紧随其后的中基叶巍，也推出了世界上最快的SSD产品，镁可称为1GB/S速度的SSD(使用SSD作为阵列)。

固态硬盘的安全性

与传统硬盘驱动器相比，固态硬盘驱动器可能提供更好的数据安全性，但专家表示，它不会完全擦除数据，并且在抵抗来自光源的紫外激光等高输出灯的物理攻击方面较弱。

虽然相对来说比较贵，比较耐用，但是固态硬盘还是比较受欢迎的，尤其是在便携式电脑上，因为固态硬盘具有功耗低，数据访问速度快的特点。专家表示，随着固态硬盘技术的广泛应用及其向智能手机等其他手持设备的渗透，保护固态硬盘上的数据安全将成为更受关注的问题。

半导体研究和咨询公司Objective Analysis的总裁吉姆·汉迪(Jim Handy)表示，许多固态硬盘驱动器使用专门为相机和MP3播放器设计的行业标准NAND闪存芯片，因此它们没有物理安全漏洞，不会阻止它们从存储外壳中被转移。黑客可以很容易地将NAND芯片从固态硬盘驱动器中分离出来，然后使用闪存芯片程序读取其中的数据。一旦数据被读取，您可以使用数据恢复软件来重组文件。Handy说:这个过程真的没什么复杂的。博客网站Bunnie Studio中专门攻击芯片的黑客Bunnie表示，另一种物理攻击包括使用紫外激光移除lockbit或加密锁，它位于芯片的保险丝上，以保护固态硬盘驱动器。消除锁定位后，SSD上的数据阵列可以通过标准方法读取。Bunnie说:一旦数据被解锁，你就不需要任何特殊的设备来读取数据数组。例如，可以通过使用常规的ROM读取器来读取数据阵列，这通常意味着烧录和检查不安全的ROM设备。Kilopass市场总监克雷格·罗林斯(Craig Rawlings)表示，为了降低黑客窃取数据的可能性，可以将加密锁集成到固态硬盘驱动器控制器设备中，从硬件层解决磁盘加密问题，杭州数据恢复。Kilopass销售使用超级永久可编程存储器(XPM)技术在片上系统设备上存储加密锁的产品。

虽然加密锁也会被攻击，但专家认为加密是保护固态硬盘上数据安全的第一要务。包括Safend、Encryptx在内的很多公司都有这方面的产品，可以对SSD等存储设备上的数据进行加密。Kroll Ontrack数据恢复高级工程师肖恩·巴里(Sean Barry)表示，加密增加了另一道防线，因此黑客必须绕过加密层和控制器，然后重新组装原始数据，才能成功窃取数据。这需要一些时间，在此期间，数据可能无效或失去其价值。加密还使得擦除固态硬盘上的文件变得更加容易。iFixlt首席执行官凯尔·威恩斯(Kyle Wiens)表示，与硬盘驱动器一样，虽然SSD会创建多个文件备份，但加密软件可以帮助你擦除受保护的文件。Wiens说:每次你向固态硬盘写入数据，它可能会被写入硬盘上的另一个地方，然后你可以修改目录表。这样，它就忘记了之前存储数据的地址。用户可能会删除一个文件，但另一个分区上的副本可能仍然是安全的。Wiens表示，固态硬盘驱动器的磨损均衡功能(基于一种算法)可以在所有存储芯片单元上均匀地擦除和写入数据，使每个存储芯片单元的老化速度达到平衡，从而很难完全擦除文件。英特尔Fellow - Knut Grimsrud表示，一些加密软件会监控损耗均衡过程，以跟踪文件的痕迹，然后，您可以使用安全擦除命令来删除这些痕迹。安全擦除是安全删除文件的命令，需要加密软件的支持。Grimsrud说:如果所有软件都在逻辑块寻址(LBA)的顶层写入数据，我认为在固态硬盘上可能效率不高，因为它可能失去了之前磨损平衡或其他类似功能带来的效率提升，而软件并不知道这一点。逻辑块寻址(LBA)指定数据块在存储设备上的存储地址。

总之，固态硬盘上的数据比硬盘上的数据更容易删除，有利也有弊。根据KrollOntrack的Barry的说法，数据存储在固态磁盘驱动器的管道中。如果试管被消除，数据将被冲走。在硬盘驱动器上，为了防止数据被读取，数据必须被覆盖或物理损坏。Barry说，从快的角度来看，数据刷新有自己的优势，但从不好的角度来看，固态硬盘上的数据往往是随机的，容易丢失。

SSD固态存储的局限性

SSD虽然看起来比磁盘技术有很大优势，但是也有一些不足。首先是贵，因为内存的成本几乎是磁盘存储的100倍。其次，有些是由易失性DRAM组成，一旦断电，数据将永久丢失。为了避免数据丢失，这些固态硬盘应该由备用电池保护。最后，由于SSD不是缓存，它不会将少量数据块刷新到非易失性存储，而是复制SSD的全部内容。尽管目标磁盘驱动器或子系统的容量和连续写入传输速率不同，但对此操作的合理估计是30-40 MB/s。

其管理方法之一是使用磁盘驱动器镜像SSD。但是，它需要额外的开销来处理镜像驱动器的I/O，这对S&D的整体I/O传输速率有负面影响。但无论如何，至少在完成对镜像磁盘的镜像写操作时，它需要的时间非常少。

由于一些原因，包括芯片密度和散热性能，固态硬盘的容量总是小于磁盘驱动器。考虑到磁盘子系统，容量差异就更大了。这意味着使用SSD的应用受到SSD存储容量的限制。但是，值得指出的是，SSD可以用于磁盘子系统，以提供高性能存储。

综上所述，较高的价格阻碍了SSD固态硬盘的普及，价格比同容量的机械硬盘高出几倍甚至几十倍。

目前SSD固态硬盘容量较小，目前的硬盘高达512gb，而SSD固态硬盘最大容量只有512gb，价格非常昂贵。缺乏终端设备支持是SSD固态硬盘面临的另一大问题。

虽然目前的SSD仍然受到成本、容量等因素的制约，但随着Windows 7操作系统的普及，SSD的规格将不断升级，发展速度将进一步加快，SSD的明天依然辉煌。

Windows 7系统对固态硬盘技术的优化

虽然SSD还有很多缺点，但是随着SSD技术研发的不断完善，以及微软最新Windows操作系统Windows 7的推出，对SSD的优化处理更强，SSD的一些缺点也得到解决。

Windows 7系统更好的提升了SSD性能和寿命的技术。无需用户进行任何设置，系统会自动识别存储设备是机械硬盘还是固态硬盘。如果是固态硬盘，会关闭磁盘碎片整理功能，防止固态硬盘不断进行重复读写，从而减少固态硬盘芯片的损耗。Trim指令可以有效防止SSD长时间使用后速度下降，延长闪存的使用寿命。

默认情况下，Windows 7可以自动检测SSD设备，并在计划任务中禁用设备的自动磁盘碎片整理功能，这样可以大大减少SSD在日常使用中的损耗，增加其使用寿命。要知道，以目前的SSD产品来看，主流MLC芯片SSD的写入寿命只有10000次，而昂贵的SLC芯片SSD只有65438+万次。

SSD什么时候能普及？

毫无疑问，SSD是下一代存储介质的先锋。随着对速度和稳定性的要求越来越高，固态硬盘的上升空间会非常大。不过，虽然SSD的性能优势使其未来增长的潜力不可小觑，SSD上市的速度目前看来也比预期的要快很多，但距离全民普及和完全取代传统机械硬盘显然还有相当的距离。

国内固态硬盘研发公司

1.湖南元恪高科技有限公司

R&D人员主要来自国防科技大学和社会招聘人员。主要用于军事、工业和消费领域。

提供具有自主知识产权的定制或独特的固态硬盘。

2.一正存储技术(深圳)有限公司

样品将于2007年交付。

3.武汉古捷数据技术有限公司。

样品将于2008年交付。

4.华赛

样品将于2008年交付。

5.华恒叶巍(森东)科技有限公司

面向军工企业和服务器应用推出了数据“一键销毁”的固态硬盘。容量高达1TB，读写速度大于250MB。

6.深圳市利电子有限公司

一家专业生产SLC(企业级)固态硬盘的公司。性价比相对较高