加入收藏
 免費注冊
 用戶登陸
首頁 展示 供求 職場 技術 智造 職業(yè) 活動 視點 品牌 鐠社區(qū)
今天是:2026年3月17日 星期二   您現(xiàn)在位于: 首頁 →  技術 → 家庭電子(技術聚焦)
SSD(Solid State Disk,固態(tài)硬盤)
2007/2/1 16:39:27    產通學院,365PR NET

SSD是指Solid State Disk,是指沒有活動部分的完全固態(tài)存儲盤。雖然和目前的USB閃存盤相似,但由于是基于PATA或者SATA的硬盤接口設計,訪問速度以及在系統(tǒng)內的優(yōu)先級都比USB接口的閃存盤更高。而且,隨著容量單位價格下降,SSD一直是以取代目前主流的碟片式硬盤為目標前進的。

SSD由于沒有活動部件而且因為采用的是半導體存儲,在速度提升以及抗振動、節(jié)能、可靠性方面是碟片式硬盤不能比的,目前唯一阻礙是相對較高的每GB成本以及讀寫速率。


成本問題


這聽起來很好,但是為什么我們不安裝更多的SSD呢?簡單的說,答案就是成本。一個很矛盾的現(xiàn)象就是,當你按每GB或每TB成本比較SSD和HDD時,HDD更便宜,而SSD成本更高;但是,如果你比較I/O處理能力,以及要達到和SSD同樣水準的IOPS、帶寬、處理負荷或有效負荷,需要多少HDD、接口、控制器和機箱時,那么SSD就顯得更經濟。同HDD相比,按照容量計算,除了高成本以外,DRAM的另一個不利方面就是其保存數(shù)據(jù)所需的電力較多。

DRAM在讀取上的性能表現(xiàn)非常好,但是奇怪的是SSD只能用于小量的隨機的IOPS,這種情況從早期一直持續(xù)到現(xiàn)在的一些產品。有一些DRAMSSD解決方案可以同時支持光纖通道和InfiniBand,并能夠同時處理小量隨機IOPS和大量的序列傳輸工作負荷。

多年來,DRAMSSD解決數(shù)據(jù)持續(xù)性問題的方法是通過電池來支持高速緩存或當主電能無法用時,通過UPS設備來維持記憶體的電能。SSD也將電池備份和內部的HDD整合在一起,這里的HDD可能是獨立磁盤、鏡像磁盤或校驗保護磁盤,但都通過電池來供能,這使得當出現(xiàn)電源故障或電源切斷的時候,DRAM可以沖洗(下線)到HDD。雖然基于DRAM的SSD的性能要明顯優(yōu)于基于HDD的系統(tǒng),但是SSD仍然需要電力來支持其內部HDD,DRAM,電池(蓄電池)和控制器。如果你擔心綠色和環(huán)保問題,那么你就會考慮這些電池以及它們的安全處置措施(如,WEEE--廢棄電子電氣設備指令,和RoHS--電子電氣設備所含有害物質限制)。


替代方式:閃存


DRAM在電源切斷的時候就不再保存數(shù)據(jù)。和DRAM不同,基于閃存的記憶體已經受到了越來越多的歡迎,這是因為其單位容量成本比較低而且其存儲不易丟失,也就是說在保存數(shù)據(jù)期間不需要電源。鑒于其低能耗,低成本和良好的容量,以及電源關閉時保持數(shù)據(jù)的能力,閃存記憶體已經在低端的USBU盤和如iPod這樣的MP3播放器中得到了廣泛應用。

基于閃存的記憶體的不利方面是它的性能,特別是在寫入方面不如基于DRAM的記憶體;而且,過去,在記憶體單元重寫和更新的次數(shù)上,閃存的負載周期有限。隨著目前企業(yè)級閃存的出現(xiàn),它們的負載周期要比普通消費者所用的或一次性閃存產品的負載周期要高得多。

將這兩種方式結合起來(混合方式),最好就是將RAM作為共享存儲系統(tǒng)的高速緩存,利用緩存算法來最大化緩存效果,優(yōu)化預讀、后寫以及校驗操作來提升性能;同時用閃存來保存數(shù)據(jù),充分利用其相對于所有基于HDD的存儲系統(tǒng)都更低的能耗和改善的性能。

因此,在企業(yè)級的基于閃存的存儲系統(tǒng)上,你可能需要支付更高的價格,因為它將使用一定的DRAM來作為高速緩存緩沖區(qū),以便加速對閃存的讀取和寫入,同時,除了一般的內存奇偶校驗碼外,這個系統(tǒng)還要采用一定形式的數(shù)據(jù)完整性保護。即使是企業(yè)級配置,這種系統(tǒng)總體上還是低成本。在享受將更多的數(shù)據(jù)存儲在SSD上的優(yōu)勢的同時,還可以得到更低的能耗和更高的性能。從單位事務處理或單位工作負荷的角度上看,其價格也更加合理。

例如,Texas Memory Systems(TMS)公司在2007年推出的RAM-SAN500就由一個RAM來作為高速緩存和基于閃存的存儲來進行數(shù)據(jù)保存。EMC也剛剛宣布在他們的以DRAM作為高速緩存中心的DMX系列存儲系統(tǒng)上安裝了基于閃存的SSD。對于EMC來說,基于SSD和DRAM的技術并不陌生,他們早在上世紀80年代末期就利用了這些技術,而且成功推出了以高速緩存為中心的大型存儲系統(tǒng),即DMX系列。

這些消息和其他的消息一起標志著SSD重新回到了行業(yè)舞臺的中心。在臺式機和消費者的層面上,SSD也頻頻露相,比如三星推出能夠替代或輔助筆記本HDD的SSD,或是FusionIO卡,這種卡能夠安裝在計算機I/O槽,并通過直接插入或通過內部PCI總線來閃存讀取存儲。這些都是由傳統(tǒng)的DRAMSSD組件和存儲解決方案廠商所推出的,而且他們繼續(xù)在性能、價格和產品組合上改進他們的解決方案。


能源


隨著像電力、冷卻和占用空間這樣的"綠色"存儲和數(shù)據(jù)中心問題日益重要(見"如何保持性能、可靠性、容量和能源的平衡,并滿足存儲能耗和冷卻需求"),我們正在從如何避免使用電力的討論轉移到如何利用好手中已有的電能以達到更好的能源效率,包括提升性能的同時降低能源消耗,以及智能電源管理--通過智能電源管理,可以在不犧牲應用程序性能或可靠性的前提下降低電力消耗。

上世紀70年代的石油危機時的市場風向和現(xiàn)在關注綠色IT和存儲有一些有趣的相似之處。在70年代的石油危機中,人們發(fā)起了節(jié)省能源和避免能源消耗的運動,我們能看到類似的關于避免存儲中能源消耗的信息,第一代MAID的出現(xiàn)占據(jù)了許多頭版頭條。其后的能源節(jié)約浪潮主要是引入更加具有能耗經濟性的汽車。在存儲領域中,類似的故事包括智能電源管理、以及按照單位能耗計算能夠比過去承擔更多工作負荷或活動、能夠處理更多事務、能夠訪問更多文件、具有更高的IOPS或帶寬的存儲。下一個浪潮將包括采用更好的實踐,包括更好的數(shù)據(jù)和存儲管理、歸檔、壓縮、重復數(shù)據(jù)刪除,以及采用一定形式來降低數(shù)據(jù)占用印跡,使用其他技術工具來在現(xiàn)有資源的條件下做更多的事情和維持業(yè)務發(fā)展。

曾經有說法認為SSD只適用于數(shù)據(jù)庫而不適用于文件。事實是,在過去,由于基于DRAM的解決方案的成本比較高,所以只有特定的數(shù)據(jù)庫表或文件,索引,日志或日志文件,或其他暫時的性能密集型數(shù)據(jù)會放在SSD上。如果數(shù)據(jù)庫足夠小或你的預算足夠多,那么整個數(shù)據(jù)庫都可能放在SSD上,F(xiàn)在,由于DRAM和閃存的成本比較低,許多新的應用程序和用途設計都使用了SSD技術。例如,使用高速緩存I/O加速器(例如來自Gear6公司的產品)可以提升NFS(網(wǎng)絡文件系統(tǒng))的文件服務器的數(shù)據(jù)訪問性能。這反映了一種行業(yè)趨勢,以及閃存SSD所帶來的商業(yè)利益。

在非網(wǎng)絡附加存儲的情況下,一般來說,通過SSD來手工解決I/O性能問題的方法是使用“熱文件”I/O分析工具來跟蹤性能瓶頸或那些I/O活動過多的文件,并將這些文件列為需要移動到基于塊存儲的SSD的候補文件。由于在過去幾年人們主要關注如何提升存儲利用率,在一些情況下忽視了性能,因此在未來我們將看到存儲和IT資源管理工具將會把更多的注意力放在性能上,以幫助使用更高性能的存儲層。換句話說,從節(jié)約能源轉移到提高能源效率。

有很多廠商曾經進入過SSD領域,其中有Imperial,MTI,通過DEC的昆騰,以及StorageTek等,F(xiàn)在涉足DRAM和基于閃存的固態(tài)硬盤、組件或解決方案的廠商包括Bitmicro,Curtis,戴爾,EMC,Gear6,Imation,Mtron,STEC,三星,SanDisk,希捷,SolidData,Ridata,TMS和東芝等。

→ 『關閉窗口』
 -----
 [ → 我要發(fā)表 ]
上篇文章:手機中的片式元件(SMD)
下篇文章:網(wǎng)絡通訊設備應用中的半導體芯片(IC)
→ 主題所屬分類:  家庭電子 → 技術聚焦
 熱門文章
 如何申請EtherCAT技術協(xié)會(ETG)會員資格 (200283)
 臺北國際計算機展(COMPUTEX 2015)參展商名… (107852)
 上海市集成電路行業(yè)協(xié)會(SICA) (96814)
 USB-IF Members Company List (89198)
 第十七屆中國專利優(yōu)秀獎項目名單(507項) (78101)
 蘋果授權MFi制造商名單-Authorized MFi Lic… (73529)
 臺北國際計算機展(COMPUTEX 2015)參展商名… (70801)
 中國130家太陽能光伏組件企業(yè)介紹(3) (59405)
 PLC論壇 (54259)
 中國130家太陽能光伏組件企業(yè)介紹(2) (50761)
 最近更新
 涉及圖形用戶界面的產品外觀設計專利申請指引 (12月18日)
 jpg、gif、png、webp等主流圖片格式選擇建議 (9月9日)
 AI演進推動5G與Wi-Fi連接方式的變革 (9月6日)
 晶振:人工智能時代的精密脈搏 (8月29日)
 晶振—機械臂高精度動作的“隱形指揮官” (8月29日)
 趨膚效應(Skin Effect)對電子電器的影響及應… (8月18日)
 一本面向設計工程師精心修訂和更新的《ESD應用手冊… (3月10日)
 表皮電子學的代表作:石墨烯紋身 (2月26日)
 在晶圓級大規(guī)模生產中引入脈沖激光沉積(PLD)技術 (1月21日)
 你聽說過PiezoMEMS技術嗎? (1月21日)
 文章搜索
搜索選項:            
  → 評論內容 (點擊查看)
您是否還沒有 注冊 或還沒有 登陸 本站?!
關于我們 ┋ 免責聲明 ┋ 產品與服務 ┋ 聯(lián)系我們 ┋ About 365PR ┋ Join 365PR
Copyright @ 2005-2008 365pr.net Ltd. All Rights Reserved. 深圳市產通互聯(lián)網(wǎng)有限公司 版權所有
E-mail:postmaster@365pr.net 不良信息舉報 備案號:粵ICP備06070889號