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固态硬盘（Solid State Disk、Solid State Drive，简称SSD）是一种基于永久性存储器。例如闪存，或者非永久性存储器，例如同步动态随机存取存储器（SDRAM）的计算机外部存储设备。固态硬盘用来在便携式计算机中代替常规硬盘。虽然在固态硬盘中已经没有可以旋转的盘状机构，但是依照人们的命名习惯，这类存储器仍然被称为“硬盘”。

由于固态硬盘技术与传统硬盘技术不同，所以产生了不少新兴的存储器厂商。厂商只需购买NAND存储颗粒，再配合适当的控制芯片，就可以制造固态硬盘了。新一代的固态硬盘普遍采用SATA-2接口。在SSD固态硬盘中，对于性能和可靠性影响最大的就是其控制芯片。目前的主流SSD控制芯片厂商有：Intel、Sandforce、Indilinx、Micron、Toshiba、Phison、Samsung、Jmicron等。

关于“固态”闪存

非易失性存储器（闪存）的数据访问速度介于易失性存储器和常规硬盘之间。和易失性存储器相比，非易失性存储器一经写入数据，就不需要外界电力来维持其记忆。因此更适于作为常规硬盘的替代品。闪存是最常见的非易失性存储器。小容量的闪存可被制作成带有USB接口的移动存储设备，亦即人们常说的“闪存盘”、“优盘”。随着生产成本的下降，将多个大容量闪存模块集成在一起，制成以闪存为存储介质的固态硬盘已成为可能。MLC(Multi Level Cell, 多层式储存)及SLC (Single Level Cell, 单层式储存) 使用MLC颗粒的固态硬盘成本较使用SLC的低，但是写入速度较低、使用寿命也较短。作为常规硬盘的替代品，固态硬盘被制作成与常规硬盘相同的外形，例如常见的1.8英寸、2.5英寸或3.5英寸规格，并采用了相互兼容的接口。

固态硬盘的优点

和常规硬盘相比，固态硬盘具有低功耗、无噪音、抗震动、低热量的特点。这些特点不仅使得数据能更加安全地得到保存，而且也延长了靠电池供电的设备的连续运转时间。例如韩国三星半导体公司（SAMSUNG Semiconductor）于2006年3月推出的容量为32GB的固态硬盘，采用了和常规微硬盘相同的1.8英寸规格。其耗电量只有常规硬盘的5%，写入速度是常规硬盘的1.5倍，读取速度是常规硬盘的3倍，并且没有任何噪音。

在2007 Computex中SanDisk发表了64GB与32GB的固态硬盘，并有2.5寸、SATA界面与1.8寸、UATA界面两种规格。A-DATA现场展出的固态硬盘分为2.5寸与1.8寸两种，其中2.5寸采用SATA界面，最大容量可达128GB；1.8寸机种则是采用IDE界面，最大容量可达64GB，可分别使用在笔记本电脑与更小的UMPC上，用来取代传统的硬盘。现在，2.5寸固态硬盘已可达1TB，是由PureSilicon发布的。最初，高级固态硬盘的性能表现与最高速的传统硬盘互有胜负，但随着固态硬盘的不断发展，高级固态硬盘在大多数的性能指针上已超越了传统的机械硬盘；而固态硬盘在性能上的发展潜力比传统硬盘高。目前最大的问题仍然是成本和写入次数。

固态硬盘的缺点

成本及使用寿命是限制固态硬盘普及的最大问题。目前，无论是永久性存储器还是非永久性存储器，其每百万字节成本都远远高于常规硬盘。因此只有小容量的固态硬盘的价格能够被大多数人所承受。而由于Flash RAM都有一定的写入寿命、而且寿命届满后数据会读不出来，因此成为大众接受固态硬盘的另一个障碍；解决方案是固态硬盘采用SLC颗粒，其使用寿命较长，但价格也较高；未来必须等待成本进一步的降低、或SSD架构改良（增加高速缓存及控制Flash RAM的IC更成熟），有效增加固态硬盘的使用寿命。

固态硬盘以往由于价格高昂，通常只使用在军事及工业用途上，不过拜NAND闪存成本不断下降所赐，如今固态硬盘已经使用在一般的笔记本电脑上，并预计于刀锋式服务器上逐步采用，提供全新的计算机使用体验。相较于传统的硬盘，固态硬盘具有速度快、耗电量低与可靠性较高的优点。由于硬盘早已是系统效能的瓶颈，因此改采固态硬盘，将可以带来令人兴奋的效能提升。固态硬盘数据损坏后是难以修复的。据51Recovery数据恢复研究中心了解，当负责储存数据的闪存颗粒有毁损，现时的数据修复技术是不可能在损坏的芯片中救回数据。而机械硬盘还能挽回一些数据。

另外由于SSD磁盘控制器的设计缺陷问题，早期的SSD在经过长期存取使用的时候，很容易产生磁盘碎片，由此造成磁盘存取性能极具下降。不过此后很多固态硬盘控制器设计厂商意识到要改善这样的情况。由此许多当今许多固态硬盘解决方案中加入了大容量SDRAM高速缓存机制。

解决固态硬盘的碎片整理问题

在新一代的X25-M固态硬盘中，Intel还做出了一项非常重大的改进。Intel决心去除长期损害SSD性能的一个诟病——区块重写损失。在固态硬盘长期使用时，会产生许多磁盘碎片，其存取性能会远不如从前。这是因为在闪存芯片中，4KB的页会组成512KB的块。另外也可以直接对页进行写入，但他们必须是空的。在写入操作时，如果一个块中被一个页所占据，那么驱动器就会重写整个块。当读取较大区块的时候，它会被直接放在缓存中，然后在缓冲中进行修改，最后在将整个块进行回写操作。这样繁琐的存储区块操作需要占用更多的时间，同时也会消耗缓存的写入性能。

有朋友会问，固态硬盘中有许多空闲的存储区域，这里有大量的未被占用的页，可以直接对其操作，这样不就行了？但很遗憾的告诉你，这不可能。当Windows删除一个文件的时候，它并不会真的从驱动器上抹去这个文件。在闪存芯片中也是如此。它会被标记成“已删除”，但是其内容不会真的被抹掉。从技术角度而言它仍然霸占着这些存储空间。这也就是为什么通常我们的SD、CF卡在数码相机中，不小心将照片删除后，通过51Recovery仍然可以完美恢复的原因。因此闪存控制芯片会发现这些被“存储”着的已删除文件，并且将这些块视为大容量区块，并频繁的在缓冲中挪移。

在这里，Intel使用了几个方法来抵消随着SSD的使用不断产生出的磁盘碎片文件。首先一个方法就是垃圾收集算法，就像是磁盘碎片整理一样，它会不断的试图清洗SSD内的文件碎块。而上文提及的减少潜伏期对于SSD来说显得有效的多。而全新的大容量缓存也有助于改善块的重写性能，并且提升SSD的整提效能。

另外，Intel通过更新固件来支持一项新的技术TRIM，它是Windows 7中所特有的一项技术。通过TRIM，当闪存芯片内的文件被删除时，其真正的文件也一并被“洗劫一空”，固态硬盘控制器不再仅仅是简单的为文件添加上“已删除”的标记。保证驱动器内都是洁净的空闲空间。但令人遗憾的是Mac OS X并不支持这项技术。

但不幸的时候，Intel并没有针对以前50nm制造工艺的X25-M推出相应的改进固件。全新的固件可能还在紧锣密鼓的研发之中。而除了刷新固件支持Windows 7之外，Intel也推出了SSD工具箱，让你可以对固态硬盘进行微调。例如针对Windows XP和vista的磁盘碎片整理工具等。目前Indilinx也提供类似的程序，而这些新生代SSD的磁盘碎片整理工具还要经历AMD、NVIDIA和Intel各家主流芯片组的兼容性考验。因此在2010年，选购支持TRIM技术的SSD固态硬盘才是更加精明的。

传统硬盘厂商杀入SSD企业级领域

2009年3月，硬盘巨头西部数据（Western Digital）宣布，该公司已经以6500万美元现金的代价完成了对SiliconSystems公司的收购。SiliconSystems是嵌入式系统市场知名的固态硬盘（SSD）供应商，此番收购明确意味着作为传统机械硬盘厂商的西数已经盯上了新兴的SSD固态硬盘市场。

被西数收购的SiliconSystems公司在嵌入式系统市场拥有很高的市场份额，该公司的产品包括了支持SATA、EIDE、PC Card、USB以及CF等接口的2.5英寸及1.8英寸固态硬盘，当然也包括了CF及其他尺寸的产品。本次收购完成以后，SiliconSystems将会被整合到西数内部，未来将会以西数固态存储业务部门的新面目出现。

2009年6月，西数终于展示了旗下首款SSD固态硬盘产品，不过西数的固态硬盘似乎并非针对高端市场，而是专注于嵌入式及数据流应用系统市场，正是此前SiliconSystems专长的领域。西数新推出的固态硬盘属于SiliconDrive III SSD系列，该系列产品包含了2.5英寸的SATA及PATA产品以及1.8英寸的Micro SATA产品。

西数2.5英寸SiliconDrive III SATA固态硬盘最大读写速度分别为100MB/s和80MB/s，容量为30GB到120GB。最小的1.8英寸SiliconDrive III SSD Micro SATA固态硬盘读写速度与上一款产品没有区别，不过其容量仅为30GB到60GB。2.5英寸的SiliconDrive III SSD PATA固态硬盘读写速度仅为85MB/s和65MB/s，容量为30GB到120GB。这三款固态硬盘均支持西数的PowerArmor、SiSMART以及SolidStor功能，这些功能可以在断电或者电压不稳定的时候保护硬盘不受损坏、实时监控硬盘的可用寿命以及保证硬盘数据的完整性。西数本次推出的SiliconDrive III系列固态硬盘平均无故障运行时间均为300万小时，均可享受5年质保。

2009年12月，希捷终于正式推出了Pulsar系列固态硬盘产品，从而正式进军SSD领域。与此前业内人士的预测一样，希捷的首款Pulsar固态硬盘产品将会主打企业级市场。目前希捷在企业级市场仍然占据主动优势，而且企业级客户往往也更愿意付出高价来获得更高的硬盘速度。

希捷Pulsar系列固态硬盘的最大容量为200GB，此系列产品采用了高性能单层单元（SLC）闪存芯片，采用标准的2.5英寸封装，适用于普通2.5英寸硬盘槽。接口方面，希捷Pulsar系列固态硬盘采用了3Gbps的SATAII接口，这款产品实际的峰值读取速度可达240MB/s，峰值写入速度则可达220MB/s。不过其持续写入速度就低了许多，最高阶的200GB版仅也为160MB/s，100GB版仅为80MB/s，50GB版更是仅为40MB/s。

另据希捷透露，Pulsar系列固态硬盘的峰值IOPS（每秒读写操作次数）分别为30000次和25000次，测试的文件为4KB碎片。此外希捷还透露了Pulsar固态硬盘的一些企业级功能，比如断电情况下的数据保护、低至0.44%的年错误率以及长达5年有限质保。不过希捷并未透露Pulsar系列固态硬盘采用的是哪家的NAND闪存芯片，也未透露Pulsar系列固态硬盘采用的是何种控制器技术。

尽管希捷近日才正式发布首款固态硬盘Pulsar，不过希捷同时也承认，该公司早在今年9月份的时候就已经开始向特定的OEM厂商出货固态硬盘产品了，所以Pulsar固态硬盘很可能已经可以在某些服务器厂商的产品里找到。目前希捷暂未透露未来是否会针对主流市场推出基于MLC闪存芯片的固态硬盘产品，不过从目前的情况来看，希捷中短期内应该不会考虑这样做。希捷近日还表示，随着移动PC开始升级到7200转普通硬盘，预计未来三年内固态硬盘份额仍然很难突破10%。

希捷Momentus XT混合硬盘

2010年5月26日——希捷科技（NASDAQ：STX）日前宣布渠道和OEM厂商共同出货世界上最快的2.5英寸笔记本硬盘Momentus XT。该款硬盘可提供类似于固态硬盘的性能和传统硬盘的超大容量和超低价格。Momentus XT硬盘还支持一项新的Adaptive Memory技术，能够针对每个不同的用户学习和优化硬盘的性能，通过将用户的常用信息存入闪存以实现更快速的读取。Momentus XT固态混合硬盘的速度比主流笔记本硬盘的5400RPM转速提升了一倍，为笔记本和游戏系统的实际系统性能建立了新的标准。

现在，用于移动计算的高性能固态硬盘比同等容量的传统硬盘在价格上要高出10倍以上。例如，一个250GB的固态硬盘的价格甚至超过了许多笔记本电脑的价格。因此，大多数消费者和系统构建商不愿意或者无法为了寻求固态硬盘的更高速度和低噪音操作来支付更多的费用。此外，相对于传统硬盘，固态硬盘提供更少的容量选项。

Momentus XT硬盘整合了7200RPM转速、4GB固态内存以及希捷的Adaptive Memory技术，提供无与伦比的硬盘性能。独特的Adaptive Memory技术可以监测数字文件的使用频率，并将最常用的信息存入固态内存部分，以实现更快速的读取——为每个用户及其应用有效地定制硬盘性能。

IDC公司硬盘研究总监John Rydning先生表示，“对于那些期待获得更高性能，而不减少容量或增加成本的笔记本电脑用户来说，希捷的新款Momentus XT硬盘是个不错的选择，因为这款产品是为笔记本电脑专门设计的首款兼具容量、性能且经济实惠的存储产品。”

希捷公司市场营销和产品线管理执行副总裁Dave Mosley先生表示，“我们认为Momentus XT硬盘是一款划时代的产品，它的推出预示着一个固态混合硬盘新时代的到来，使笔记本电脑用户不再为速度、成本或容量而做出取舍。客户、行业专家以及早期的产品评测均对这款产品的评价非常高，希捷公司也将不断进行创新，为用户提供具备更多价值以及更好计算体验的产品。”

Momentus XT硬盘为华硕新款游戏系列笔记本电脑带来非同寻常的速度体验

华硕宣布将在其推出的玩家国度ROG系列G73Jh新款笔记本电脑上配备Momentus XT硬盘，作为升级选项。该华硕笔记本电脑系列采用了英特尔酷睿i7 720Qm四核处理器，具备8GB DDR3内存并搭配支持DX11效果的 ATI Radeon Mobility HD 5870显卡。

华硕系统事业群组副总裁王炳钦表示：“借助Momentus XT硬盘，华硕满足了那些喜欢ROG系列G73笔记本电脑的游戏玩家们对于容量的需求及高性能的渴望。希捷推出的创新型的固态混合型硬盘为广大消费者提供了高价值、大容量及类似于SSD的性能体验。”

新款Momentus XT硬盘的安装和传统9.5mm笔记本硬盘一样简单，可轻松实现系统和电脑的升级。此外，和以往混合硬盘不同的是，Momentus XT硬盘的运行独立于操作系统和主板芯片组的支持。

总结：未来是混合硬盘的天下？

现在很多人都对SSD固态硬盘抱有幻想，都想体验一把急速的快感。而敢于吃螃蟹的人，也确实不少。这里提醒大家两点。第一，买固态硬盘，很容易被误导。第二，很容易被山寨货诱人的价格所蒙蔽。

现在各大固态硬盘控制芯片厂商有许多解决方案，这也使得山寨固态硬盘有了可乘之机。山寨SSD所使用的闪存颗粒，一致性不好，某些闪存颗粒可能会提前挂掉，那样就意味着整个SSD就报废了。山寨厂追求低成本利润，因此在做工用料和产品质检方面都无法与国际大厂想媲美。固态硬盘受到闪存颗粒成本的制约，即使是山寨厂也很难将价格压的很低。消费者千万不可因为节省几百元的细小差价，而被山寨货所魅。

现在的存储行业新老产品交替迅速，虽然现在固态硬盘速度很快，但是也许……未来是混合硬盘的天下。

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