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閃存和SSD硬盤之間存在哪些差異?

2020-01-03 09:51 來源:互聯網 編輯:咩咩

人們在討論固態硬盤(SSD)時,很多人甚至有些專家將“閃存”和“SSD 硬盤”的術語互換使用。而這是一種可以理解的選擇,因為這兩種技術密切相關。但是,這兩個術語實際并不完全相同。

兩者之間差異的類比可能很容易理解。在存儲行業中使用的最簡單的類比之一是閃存就像雞蛋,而 SSD 硬盤就像煎蛋卷一樣。煎蛋卷主要是由雞蛋制作的,而 SSD 硬盤主要由閃存制成的。如果有人問你吃什么早餐,如果你回答“雞蛋”,即使你實際上吃的是煎蛋卷,而這也是可以理解的。

而雞蛋除了制作煎蛋卷外,還可以用雞蛋做很多食品。同樣的道理,除了制作 SSD 硬盤之外,人們還可以使用閃存做很多事情。

閃存和SSD硬盤之間存在哪些差異?

什么是閃存?

閃存是一種基于硅芯片的存儲介質,可以用電寫入或擦除。存儲介質的其他示例包括機械硬盤、磁帶、CD 光盤、DVD 光盤、藍光光盤,甚至是軟盤和穿孔卡。

·速度:閃存具有一些獨特的特性,使其特別適用于存儲企業數據。首先,顧名思義,它比機械硬盤(HDD)的存取速度快得多。

·沒有活動部件:與機械硬盤或磁帶不同,閃存可用于制造沒有移動部件的硬盤驅動器。一般來說,這使得它不太可能中斷或失敗,特別是在存儲設施被移動的情況下(盡管有些專家并不認同閃存這種特性的真實可靠性)。

閃存 vs SSD 硬盤兩者有什么差異

·非易失性:閃存是非易失性的,這意味著即使電源關閉,它也會保留存儲的信息。這使它與內存(RAM)區別開來,后者的存取也非???,但每次系統斷電時都會被擦除。

·易于重寫:閃存很容易重寫,因此它對于存儲頻繁更改的數據非常有用(例如,不像 CD 或 DVD 光盤)。

除 SSD 硬盤之外,閃存還可用于生產其他產品。例如,手機、筆記本電腦、數碼相機、攝像機、存儲卡、USB 記憶棒、計算器、醫療設備甚至一些數字玩具都使用閃存。

同樣值得注意的是閃存有幾種不同的類型。最常見的兩種是 NOR 閃存和 NAND 閃存。NOR 是兩者中第一個被開發出來的。其讀取速度非???,但寫入速度卻不快,因此最常用于代碼編寫一次并且讀取很多數據的地方。NAND 閃存寫入速度更快,占用的空間明顯少于 NOR 閃存,這也使其成本更低。SSD 硬盤中使用的大多數閃存都是 NAND 閃存。

閃存的最大缺點是,目前的價格還相當昂貴。但是,隨著技術的進步,成本會逐漸降低,使閃存在企業環境中更具成本效益。有些組織的數據中心甚至選擇完全舍棄機械硬盤而所有都采用 SSD 硬盤。

什么是 SSD 存儲?

SSD 硬盤是存儲設備。目前市場上的大多數 SSD 硬盤都使用閃存作為其存儲介質。閃存和 SSD 硬盤之間的關系類似于 CD 光盤和 CD 光盤驅動器之間的關系。CD 光盤是介質,CD 光盤驅動器是存儲設備,因此,可以認為閃存是介質,而 SSD 硬盤是存儲設備。

然而,SSD 硬盤不一定必須使用閃存作為其存儲介質。其名稱為“固態驅動器”,因此任何不運動的存儲類型都可以算作 SSD 硬盤。事實上,從歷史上看,最早的 SSD 硬盤并沒有使用閃存介質。未來的 SSD 硬盤也可能使用閃存以外的介質。

大多數 SSD 硬盤使用與 HDD 硬盤相同的外形。這使用戶可以更輕松地從基于磁盤的存儲遷移到固態存儲。企業可以購買已安裝 HDD 硬盤的單個驅動器或 SSD 硬盤陣列?;旌详嚵惺褂?HDD 硬盤和 SSD 硬盤的組合是另一種流行的選擇。

SSD 硬盤和閃存的發展歷史

SSD 硬盤的歷史比閃存長得多。雖然有些追溯到 20 世紀 50 年代固態硬盤的起源,但是第一批真正的固態硬盤在 20 世紀 70 年代推出。

最初的 SSD 硬盤依賴于一種名為可擦除只讀存儲器(EAROM)的計算機芯片。EAROM 也出現在一些早期的視頻游戲中,但這項技術從未真正廣泛應用過。

在 20 世紀 70 年代中后期,一些制造商開始銷售基于內存(RAM)的 SSD 硬盤。像閃存一樣,RAM 存取速度很快。但與閃存不同,RAM 是易失性的,這意味著當電源關閉時,存儲在 RAM 中的所有內容都將被刪除。這在停電的情況下會出現一些非常明顯的問題,因此很多早期的 SSD 硬盤都有備用電池系統。

存儲制造商繼續改進和銷售基于 RAM 的固態硬盤直到 2000 年代。在此期間,他們還嘗試了可用于創建 SSD 硬盤的其他技術。在 20 世紀 80 年代早期,英特爾公司推出了一款名為 Bubble Memory 的產品,它得到了人們的關注,并被整合到一些早期的個人電腦中,包括 Apple II 電腦。但是,當設計人員試圖擴大 Bubble Memory 的容量時,遇到了技術問題,因此英特爾公司很快放棄了這種產品和技術。

大約在同一時期,泡沫記憶似乎成為最熱門的新東西,一位名叫 Fujio Masuoka 的東芝公司員工提出了閃存的想法。他在 1987 年的存儲行業大會上展示了他的發明,并在 20 世紀 80 年代后期,第一批閃存產品進入市場。

基于閃存的固態硬盤在 20 世紀 90 年代初開始上市,但價格很高。SunDisk 公司(后來改名為 SanDisk)在 1991 年以 1000 美元的價格售出了一個 20MB 的基于閃存的 SSD 硬盤。其價格相當于目前的 1900 美元,或每 GB 約 95,000 美元。

對于大多數應用程序而言,過高的價格使閃存無法廣泛應用,而且其存取速度也沒有內存那么快,兩者都是針對存儲技術。然而,閃存的非易失性使其足夠吸引人,研究人員即使在銷售 RAM 固態硬盤時仍繼續開發它。

在 2000 年代,SSD 硬盤真正開始得到應用,閃存逐漸變得比 RAM 更受歡迎。然后在 2010 年代,閃存的價格開始下降到企業可以用基于閃存的 SSD 硬盤替換舊的存儲技術(例如機械硬盤和磁帶)。

SSD 硬盤的未來

如上所述,目前市場上幾乎所有的 SSD 硬盤都基于閃存技術,這是人們有時認為“閃存”和“SSD 硬盤”是同一個詞的重要原因。但是,它可能并不總是這樣。

存儲制造商正在繼續開發閃存的新替代品。其中一個更有前途的是 3D Xpoint,它由 Intel 公司和 Micron 公司提供技術支持,并以 Optane 和 QuantX 品牌銷售。與閃存一樣,3D XPoint 是非易失性的,據說它提供的延遲比 NAND 閃存低 1000 倍,并且指數更高。

然而,就像早期的閃存一樣,3D XPoint 的價格仍然非常昂貴,目前市場上很少有用戶使用它。

其他潛在的閃存替代品包括自旋轉移扭矩隨機存取存儲器(STT-RAM)、電阻式 RAM(ReRAM)和相變存儲器(PCM 或 PRAM)。到目前為止,包括 3D XPoint 在內的其他存儲產品都沒有成為存儲市場的主流。只有隨著時間的推移,才能知道哪種產品會成為下一個閃存,或者它們是否符合泡沫記憶的方式。

在可預見的未來,大多數 SSD 硬盤將繼續基于閃存技術。這可能意味著許多存儲行業將繼續使用 “閃存”和“SSD”術語進行互換。

標簽: 閃存 SSD硬盤 RAM

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