认识固态硬盘

前言

「本文面向企业科普/市场提供」

闪存是一种固态技术，使用闪存芯片写入和存储数据，它使用非易失性存储器，这意味着当电源关闭时数据不会丢失。

与传统的机械硬盘（HDD）相比，由于没有机械硬盘（HDD）由机械结构引起的固有延迟，因此闪存存储技术能够在拥有非常快的响应时间（微秒延迟）的同时，还能拥有更少的能耗以及更少的体积占用。

闪存的解决方案范围从随身设备到企业级阵列。

固态硬盘（Solid-State Drive，SSD）是一种使用集成电路设计制作的存储设备。由控制单元和存储单元构成，对于特别的 SSD 产品，可能还会有缓存单元。

答案是否定的。

尽管目前的固态硬盘市场中，NAND Flash（闪存介质的一种）是最被广泛采用的（包括 Intel），甚至在一定程度上固态硬盘充当了闪存存储的代名词。然而 SSD 存储单元中使用的存储介质才是判断它究竟是不是一个闪存设备的唯一标准。

常见的存储介质有三种:

NAND Flash 是一种在写入速度，生产成本和容量上有很大优势的闪存介质。

尽管 NAND Flash 在可靠性和读取速度上有所不及 NOR Flash，由于上述的原因，NAND Flash 依旧是目前闪存市场中最为广泛采用的 Flash。

此外，根据每个单元内可以存储多少 Bit 数据的不同，NAND Flash 又可以分为五种不同的 NAND Flash 类型：

Flash 类型	SLC	MLC	TLC	QLC	PLC
每个单元的 bit 数	1	2	3	4	5
写入速度	★★★★★	★★★☆☆	★★☆☆☆	★★☆☆☆	★★☆☆☆
使用寿命	★★★★★	★★★☆☆	★★☆☆☆	★★☆☆☆	★☆☆☆☆
价格	★★★★★	★★★☆☆	★★☆☆☆	★☆☆☆☆	☆☆☆☆☆

从参数看起来，Optane 能极大的优化延迟，并且能极大的提升 I/O 吞吐量。

但是有一个问题：Optane 只能工作在 Intel 平台上，且对服务器硬件有一定的要求，此外作为持久化存储，如果考虑单位容量成本，又高于 NVMe SSD。

所以，截至到目前来看，Optane 确实美好，但是需要使用 Optane 的场景是很有限的。

再次说明：对于单一的存储技术来说，空间，性能，可靠性以及成本，一定是永远无法兼顾的

因此类似 RAID 的存储技术一定会被数据中心所采用，以通过技术手段降低存储的成本的同时提高可用性。这部分内容很多，且不是 SSD 相关的主要内容，本文只做简单介绍。

在数据中心，阵列卡使用 RAID 技术来对抗单一硬盘的损坏的风险。这是一种硬件设备，通常在企业级产品里面才能看到。

分布式存储，是一种软件定义存储，在软件层面上实现类似 RAID 一样的技术来对抗单一硬盘的损坏的风险。比如 Ceph，GlusterFS，BeeGFS 等等。

全闪存阵列，一种融合了阵列卡和软件定义存储的商业化解决方案。诸如 Dell EMC、NetAPP 这样的产品。

该关注什么指标？