固态磁盘SSD

　

固态磁盘

固态磁盘（S S D）是一种与磁盘缓存关系极为密切的技术。固态磁盘的概念很简单，即使用半导体内存代替慢速的机电设备。

磁盘缓存实现了一种混合算法，将数据从存储设备和子系统传输到内存。它们“面对”这些非易失存储容器，当缓存命中时减少访问数据的时间；当缓存未命中时，就将I / O请求转发到实际的目标子系统。而S S D却不使用这样的算法装入和丢弃数据，也不“面对”其他的存储产品。S S D本身就是目标子系统，没有诸如预取和缓存刷新等功能。

非易失SSD

有一些S S D产品已与磁盘驱动器融为一体，使用特殊的固件进行内存到非易失介质的备份拷贝。这种类型的固件与回写缓存算法工作原理相似，即在某些条件满足之前或一段时间内，不对磁盘进行写操作。带有一个内部磁盘驱动器的S S D。

后备D R A M的电池也能与S D D一起使用，以提供电源保护数据。假如使用了后备D R A M电池，那么，如果发生长时间的断电情况，则需要将数据拷贝到非易失存储。因为运行拷贝进程可能需要电源支持，假如临时的电源不能提供供电，将导致S S D中的数据全部丢失。

用于S S D的另一种非易失存储是闪烁内存。闪烁内存与正常的D R A M不同，因为在电源撤去以后，数据仍然可以保留。虽然对于读操作，闪烁内存比磁盘驱动器更快，但对于写操作，其速度差不多与磁盘驱动器一样。1 9 9 9年，闪烁内存已用于一些小型设备，如数字照相机、掌上型P C机等。目前，闪烁内存还没有用于大规模存储介质，但情形可能改变。

SSD的优越性及使用

S S D的主要优势是不使用磁盘传动器或驱动臂，事实上也没有转动介质。因为S S D是由硅存储所生产的，其存储位置几乎能够立即寻址，而无须等待机械设备的缓慢操作，这些机械设备正是磁盘驱动器相对较慢的原因。结果S S D设备的时间延迟极低。

事实已经证明，从磁盘缓存中获益的许多类型的应用，也同样地能从S S D中获益，一般情况下，这些都是高吞吐量的事务处理应用，如数据库处理、M R P系统、图形学以及高速测试设备。此外，作为虚拟存储目标设备，S S D也能很好地工作

 

SSD的局限性

虽然S S D比磁盘技术似乎有巨大的优越性，但是也存在着一些缺点。首先它的价格昂贵，因为内存的花费差不多是磁盘存储的1 0 0倍。其次，它们通常由易失型D R A M组成，一旦断电，数据将永久地丢失。为了避免数据丢失，S S D应该采用后备电池保护。最后，因为S S D并不是缓存，因此，它不是将少量的数据块刷新到非易失存储，而是将S S D的整个内容进行拷贝。虽然对于目标磁盘驱动器或子系统，其容量及持续写的传输率也不尽相同，但对这个操作的合理估计是1 G B / m i n。

其管理方法之一是使用磁盘驱动器来镜像S S D，然而，处理镜像驱动器的I / O却需要额外的开销，这就对S S D的整体I / O传输率产生负面影响。但无论如何，至少在完成到镜像磁盘的镜像写操作中，它所花费的时间是极小的。

由于某些原因，包括芯片密度、散热性能等，S S D的容量总是小于磁盘驱动器。当考虑到磁盘子系统时，容量差别更是巨大。这意味着使用S S D的应用要受到S S D的存储容量的限制。然而，值得指出的是，S S D可以用在磁盘子系统中以提供高性能的存储。