人们必须了解为什么闪存和固态硬盘（SSD）正在彻底改变当今的IT基础架构，因为这些超快速存储设备可以支持高端应用和高性能存储级别。
SSD供应商最初推出了闪存和SSD硬盘，以支持高级应用和高性能存储级别。随着闪存驱动器/SSD提高性能（具有更好的IOPS SSD基准）和价格下降，近年来它们的实施迅速扩展。
在2019年，关于固态硬盘（SSD）和机械硬盘（HDD）的争论几乎已经结束：尽管硬盘仍占大多数数据中心媒体的80％，磁带仍处于领先地位，闪存驱动器和固态硬盘的推出正在以惊人的速度增长。随着企业存储市场的发展，闪存市场似乎增长更快。
什么是闪存驱动器和SSD？
在一些重要术语的初始定义中，闪存和SSD硬盘密切相关，但它们并不是同义词。
Flash：Flash是一种非易失性计算机内存，用于个人计算机和数字设备之间的持久存储和数据传输。高速可编程闪存执行快速随机I/O操作。
SSD硬盘：固态硬盘（SSD）不是闪存设备，它们不是存储器，而是存储介质。实际上，第一款SSD硬盘使用的是易失性DRAM内存。如今，大多数SSD使用非易失性NAND闪存进行持久数据存储。尽管这些术语在许多行业中可互换使用，但随着SCM（存储器）的引入，该术语也在发生变化。
SSD驱动器如何工作？
SSD硬盘读写数据到互连闪存芯片的芯片层。多层芯片实现不同的密度。 SSD硬盘的两个最重要的组件是闪存驱动器和闪存芯片，通常是NAND闪存。该驱动程序为设备增加了智能存储功能。
硬盘驱动器由多个移动部件组成，这些部件随着时间的推移会磨损并停止工作。相比之下，具有集成电路的SSD没有移动组件，因此更耐受物理冲击，更低功耗更安静，并且比硬盘驱动器提供更高的性能和更低的延迟。
SSD硬盘的电源和散热成本明显低于HDD硬盘，因为SSD硬盘没有移动部件，因此产生的热量远低于HDD硬盘。而且由于SSD运行速度更快，因此它们比HDD消耗更少的功率。
SSD也比HDD工作得更快，如果它们具有恒定的电源则更耐用。但是，SSD硬盘存储更多地依赖于连接到比硬盘驱动器或HDD磁带更加一致的电源。短暂的停电不是主要问题，因为SSD使用浮栅晶体管（FGR）来构建以维持负载。但是，长时间断开连接会导致数据泄漏。由于没有电源的SSD硬盘驱动器无法无限期保留完整性，因此不适合存档。SSD硬盘的类型
SATA和SAS是存储和主机之间的接口。毫无疑问，有些人已经看到了SAS和SATA之间的争论，但两者都有自己的用途。传统上，它们是为硬盘驱动器开发的，仍然可以工作。 SSD硬盘是针对相同的界面开发的，因此用户可以更轻松地更改存储阵列以共享SSD和硬盘。由于并行处理，SaaS单元比SATA驱动器快得多，但两种接口都比新的存储技术（如NAND）慢。
NAND是一种非易失性闪存，具有适用于SSD硬盘介质的芯片格式，适用于不同格式，包括SSD硬盘。 NAND闪存是SSD中最常见的闪存。新的垂直NAND 3D堆叠单元层可显着提高密度和电阻，降低能耗并加快读/写时间。
NOR闪存已到位，无需先将其复制到内存中。这提供了非常高的传输速度。然而，它具有比NAND更少的门，并且写入和擦除速度相应地更低。
NVMe是使用PCIe总线访问闪存存储的接口。这允许接口支持数千个并行队列，每个队列与数千个并发命令兼容。在双端口系统中使用NVMe可在公司的SSD硬盘系统中实现扩展和扩展。 NVMe-over Fabric（NVMe-over Fabric）是一种主机端接口，可通过光纤通道结构或直接内存远程访问（RDMA）扩展NVMe的功能。
SCM（存储级存储器）是一种不含闪存的持久存储技术，包括存储。事实上，它是一种颠覆性技术。与内存一样，SCM连接到主板上的内存插槽。它有点慢但更耐用，其读/写技术比闪存快许多倍，并且不会受到存储单元的磨损。
SSD硬盘续航时间
浮栅晶体管（FGR）和损耗均衡等新技术可降低SSD的故障率。然而，硬盘驱动器SSD的体系结构会影响工作寿命，这取决于存储器位的NAND单元的数目：单电平（SLC）的细胞，细胞的多级（MLC）和叔细胞（TLC） 。正如您可能想象的那样，SLC节省了一位，MLC存储了两位，TLC在一个单元中包含三位。
它面临丢失问题：SSD硬盘也会随着时间的推移而受损。阅读似乎不会影响持久性，但写入和删除可能会影响持久性。单元存储的位越多，写入造成的损坏越少。但重要的是，更大的硬盘驱动器可以提高设备的耐用性，但不会改善延迟。读取延迟单元三个层次（TLC）比单细胞水平（SLC）慢四倍，写入延迟更糟糕的是6次，等待时间擦除单元三个层次（ TLC）也慢。达到平衡一般磨损和硬盘延长SSD单位之间的写和耗损均衡提高了芯片级的整体耐用性的耐久性。虽然固态硬盘不具备长期存档数据的耐用性，预计将持续至少2 - 3年无数据泄漏或组件故障。
访问硬盘SSD和Flash的速度。
多年来，闪存和SSD硬盘驱动器的速度提高了很多倍。在2018年，三星和东芝都推出了一款30.72 TB的固态硬盘，2.5英寸和3.5英寸。 SAS接口比SATA快，速度比NVMe慢，但价格远低于NVMe硬盘。三星还推出了速度为3500MB/s的M.2固态硬盘。
SSD硬盘传输速度快
SSD的写入速度以兆字节/秒为单位。这表明，虽然传输速度的SSD硬盘是非常快的，仍有一定的传输速度的SSD硬盘的速度要快得多。
由于不同的SSD提供了截然不同的性能，传输和延迟指标，因此很难对SSD的性能指标进行分类。在一般情况下，访问时间到硬盘驱动器SSD是仅说明书HDD访问硬盘，它可以提供6000-1百万IOP和消耗约5瓦，而不是6-15瓦特的一小部分硬盘硬盘。
加速应用程序性能是SSD的主要优势之一。闪存性能比硬盘高20倍，因此非常适合的I/S密集，如数据库事务高，VDI和大数据分析的存储。当SCM（存储级存储器）上市时，这种处理速度将大大提高。企业存储环境中将有更多的SSD硬盘和闪存。
是否值得使用SSD硬盘？
在数据中心，由于价格下跌和存储智能的增加，闪存阵列不断增长。降低SSD硬盘的价格趋势将提高基于数据中心的闪存存储的经济性，尤其是存储区域网络（SAN）。存储区域网络（SAN）是一种昂贵的存储方法，IT部门拒绝为从硬盘驱动器迁移到硬盘驱动器支付更多费用。然而，由于价格下降和性能远远超过硬盘HDD，更多的数据中心以实惠的价格购买的存储区域网络（SAN）的一个非常高的性能。
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