SSD(Solid State Drive),即固态硬盘,以半导体存储数据,用纯电子电路实现,没有任何机械设备。
HDD(Hard DiskDrive),即传统机械硬盘。
一、SSD与HDD
1.1 两者的异同
1. 相同点
(1)两者的外形、数据传输接口相同;
(2)两者都是存储产品;
2. 不同点
(1)两者有完全不同的 数据存储介质 和 读写方式 。
1.2 相较于HDD,SSD的优势
性能好(速度上)、功耗低、抗震防摔(因为其内部不含任何机械部件)、无噪声(没有马达的高速运转)、身形小巧百变。
1.3 SSD硬件组成
SSD是用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘,主要部件为控制器和存储芯片。
SSD的硬件模块由以下几部分组成:主控、闪存、缓存芯片DRAM(可选)、PCB(电源芯片、电阻、电容等)、接口,其主体是一块PCB。
1.4 SSD的存储介质主要为闪存。那么什么是存储介质呢?
按照物理材料的不同,可以将存储介质分为三类:光学存储介质(如DVD、CD等光盘)、半导体存储介质(如SSD)和磁性存储介质(如HDD)。
1.5 SSD基本工作原理
SSD由三大功能模块组成, 即前端接口和相关的协议模块、中间的FTL层(Flash Translation Layer)模块、后端和闪存通信模块。如下图所示:
SSD前端负责和主机直接通信,接收主机发来的命令和相关数据,命令经过SSD处理后,最终交由前端返回命令状态或数据给主机。
1.6 SSD核心信息
1. 核心信息剖析
(1)SSD容量:是指提供给终端用户使用的最终容量大小,以字节(byte)为单位,以十进制标称。
(2)介质信息:当前SSD盘核心存储介质是闪存。
闪存有其自身的物理参数,如寿命、Program(写编程)、闪存页的大小、闪存块的大小等等,这些介质的好坏直接影响着数据存储的性能和完整性。
闪存分为SLC(速度快)、MLC、TLC(甚至QLC),它指的是一个存储单元存储 的比特数。
2. 性能剖析
(1)性能指标
(2)访问模式
(3)时延指标
时延有平均时延和最大时延两种。其中,平均时延是指整个测试过程所用时间除以命令总数,反应的是SSD整体性能;最大时延是指整个测试周期中响应时间最长的那条,反应的是用户体验。
时延上了秒级,用户就会有明显的卡顿感觉。
时延的大小关乎用户体验和互联网应用快慢的问题。
1.7 SSD、HDD应用场合