固态硬盘SSD,大家都不陌生了,而且在项目中的应用也越来越多了,为了更加全面的了解,今天小编想盘点一下有关固态硬盘的那些事,我想从以下几个方面来看:

一、固态硬盘的评价标准 1、一线大厂主控

固态硬盘内部核心架构之一便是主控芯片,等同于PC内部的CPU,它的强劲与否,直接影响固态硬盘产品整体的传输效率和稳定程度,主流的硬盘大厂商,几乎都是采用自研的主控芯片,实现所有硬件能够端对端的匹配,最终保证固态硬盘整体性能的稳定和高效,也有的是通过第三方提供的可定制化主控芯片,但占比较小。

2、原厂闪存颗粒

闪存颗粒是固态硬盘产品的灵魂,更是我们区分产品优质与否的最重要也是最基础的标准。所谓闪存颗粒,指的是一种存储介质,它的原理是利用NAND等闪存内部电荷的通电和放电,实现数据的读取写入,并能够长久保存下来,基于此种特性,成为了固态硬盘最重要的组成部分。

3、整合能力

考验的是固态硬盘厂商,对于产品的制造工艺和制程应用的能力。固态硬盘是集成度偏高的半导体衍生品,一方面需要的是稳定优质的原材料,另一方面便是制程应用能力了。随着用户对于固态硬盘性能的不断追求,固态硬盘的发热、功耗和性能之间的平衡,长久高温使用下带来的寿命安全问题,都考验着厂商在制造过程中的工艺水平以及对于产品应用环境的理解。

二、缓存对固态硬盘的重要性

缓存是数据交换的缓冲区,目的是为了平衡高速设备和低速设备之间的速度差异而存在的,其主要功能减小低速设备和高速设备的差距。各产品的缓存容量有限,算法无法百分百准确命中,所以低速设备或多或少会拖高速设备的后腿,缓存的作用是尽量减少这种现象。

在传统的机械硬盘HDD中,缓存主要发挥的是加速读取作用。如一个数据刚被读取,将临近它位置的数据都保留在缓存中,就有机会被下一次读取命中(直接从缓存读出的速度比从机械盘片读取快),这就是机械硬盘缓存的主要作用,理论上缓存越大越有助于提升机械硬盘的读取性能。

固态硬盘的缓存和机械硬盘的缓存不太一样,SSD硬盘的反应速度一般都在0.2毫秒以内,不比缓存慢,缓存对SSD硬盘读取速度的提升并不明显。所以固态硬盘对于缓存的真正需求并不是缓存数据,而是存储对固态硬盘至关重要的FTL闪存映射表:管理逻辑地址与闪存物理地址的映射关系,这需要有空间来储存并且要做到实时更新。也有一种方式叫内存缓冲技术,简单说就是去掉了原本应该在硬盘上自带的缓存,转而在主机内存中借用一定的储存空间,这样就可以在固态硬盘中减少了一个缓存颗粒,从而降低成本,以更低的价格面向消费者。用户购买可根据预算,有自带的缓存当然更好一些。

三、固态硬盘故障的4个原因以及处理方法 1、温度过高

可以使用大型机箱,在其中确保大量直接外部气流或者可以安装散热器,风扇或液体冷却系统,调整室温到较低的温度也可以有效解决与热量相关的问题。无论采用哪种方法,其想法都是要采取措施来增加冷却和/或降低系统机箱内部的环境温度;

2、硬件故障

固态硬盘固件极其复杂,很多固态硬盘故障往往是在极端情况下产生,在正常运行参数范围,并在保修期内故障率非常非常小。当出现严重的固件问题时,大多数会自动进入故障保护模式,通常会具备断言(assert)或其他故障模式,如果固态硬盘无法保证数据的完整性,那么使名称空间脱机或置于只读模式,以保护主机软件免于读取不良数据;

3、误用滥用

最常见的形式是驱动器过早磨损,因为它与数据中心的工作负载不匹配。解决方案是可以对工作量进行建模,并确定哪种类型SSD硬盘最好。为了预测驱动器的失效也可以使用有用的工具,例如产品自带的耐用估算器等;

4、潜在问题

固态硬盘的有些问题一开始并不明显,所以确保使用硬件监视软件来跟踪组件的I/O速度,坏块和其他故障,以便在出现问题时尽早知道。IT部门需要配合冗余保护措施,而且要迅速了解故障,并快速解决故障,这远比追责重要的多。

四、市场方面

根据Trendfocus公司的数据,2020年固态硬盘总出货量高达3.33亿块,超过HDD机械硬盘2.6亿块的出货量,这里包含消费类与企业级,企业级主要是全闪存阵列的市场的上升。对比上一年,固态硬盘有着20.8%的年增长率,而机械硬盘则在以18%的速度下降。但是就出货总的容量而言,机械硬盘依托自身容量优势,2020年总出货容量超过1ZB,而3.33亿块固态硬盘的总容量为为207EB,平均算下来每块固态硬盘的容量为0.67TB,而机械硬盘的平均容量在4.0TB左右。

这里我再引用Wikibon机构的一份材料,其分析了企业级SSD和HDD的成本容价比走势,当前企业级SSD每TB的价格是HDD的4倍左右,不过相较于SSD,HDD成本下降的幅度比较小,从2013年到2020年降幅13%,同期的SSD达到了33%。未来十年,SSD和HDD单位容量的价格仍会持续下滑,但均有所收窄,SSD预计在26%,HDD则只有5.4%。由此造成的结果就是大约2026年左右,SSD和HDD的单位成本基本持平,之后可能SSD每TB的单价将低于HDD。但据说,就目前而言全球数据有一半都存储在数据中心中,而这里面90%的存储介质仍是机械硬盘,10%才是固态硬盘。

个人认为最主要是技术的进步,不断的推高了用户的配置需求,就像手机的更新换代,2000元左右的手机大部分人是够用的,但其中有些人会买5000元以上的,因为有那个经济实力并且觉得有必要或者是跟风,否则买一个能用的就行了。那如果到时候价格差不多而性能更好,当然是选择性能更好的那个,具体HDD和SSD后期如何发展,就让时间来告诉我们吧!

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