ssd硬盘的存储特性

SSD属于半导体器件，目前主流SSD都采用NAND flash芯片。与磁盘相比，主要有以下优势：

更高的随机访问性能，无寻道时间；

低能耗；

对温度和震动具有更强的适应性。

SSD最大的问题是寿命和可靠性，擦除一定次数后SSD会损毁。此外：

随着位密度上升，flash芯片的可靠性和寿命下降，这是容量和可靠性的矛盾；

RAID不太适合SSD，因为SSD RAID中相关设备故障的概率很高；

关于SSD可靠性的研究很多，毁誉参半，SSD的可靠性仍待证明。

可靠性是部署SSD到商业系统的障碍。flash芯片还具有三个关键的技术限制：

不能就地覆盖，写一个page之前必须擦除整个block；

不能随机写，一个block内的page必须按顺序写；

有限擦除/编程次数，block擦除一定次数后就会损毁。

与磁盘相比，这些奇怪的限制（不明白这些限制的产生原因）产生了一些影响。一些适合磁盘的数据结构可能不太适合SSD，比如一些索引数据结构，它们通常涉及很多随机写和原地覆盖。最适合SSD的数据结构是log-structure。

FTL是SSD非常关键的组件，将SSD接口转变为磁盘接口，上层应用就可以像磁盘一样使用SSD。为了解决上述限制，研究人员在FTL做了很多工作：

间接映射，一张映射表管理逻辑地址和物理地址的映射；

日志写机制，向一个逻辑page写入数据，会将对应物理page置为失效，新的数据被顺序写入block；

垃圾回收，定期执行回收失效的page；

损耗平衡，数据有冷热之分，存储热数据的block会很快损毁，交换冷热数据可以均衡block的损耗速度；

过量供应，加入额外存储容量可以帮助垃圾回收和损耗平衡。

flash的基本读写单元是page，通常每个page有4KB的数据区，还有一块元数据区，称为OOB，这块区域可以用于存储page对应的逻辑地址等信息。

固态硬盘共有三种闪存类型，分别为SLC、MLC以及TLC；

SLC全称为Single-LevelCell，单层单元闪存。SLC为NAND闪存架构，其每一个单元储存一位数据，但是SLC生产成本较高，晶片可重复写入十万次。SLC的特点是成本高、容量小、速度快

MLC 全称为Multi-Level Cell，多层单元闪存，MLC通过使用大量的电压等级，每一个单元储存两位数据，数据密度比较高。MLC的特点是容量大成本低，但是速度相较于SLC更慢。

TLC全称为Triple-cell-per-bit，由于采用三层存储单元，因此可以以较低的成本实现更大的容量。现主流的SSD多数都采用最新的3D NAND闪存堆叠技术，基于该技术可打造出存储容量比同类NAND技术高达数倍的存储设备。该技术可支持在更小的空间内容纳更高存储容量，进而带来很大的成本节约、能耗降低，以及大幅的性能提升。东芝已研发96层3D BiCS FLASH存储单元。

不是SDD，是SSD。SSD是英文Solid State Drives的首字母简写，一般称为固态硬盘。固态硬盘使用半导体存储芯片阵列制成的硬盘存储器，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。

普通2.5寸SSD固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通2.5寸笔记本机械硬盘是完全相同的，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。它与机械硬盘的主要区别为：固态硬盘为全集成电路结构，所有的组成部分都是由芯片和电路组成的；而机械硬盘除了控制电路部分还有负责存储的机械部分。固态硬盘具有传统机械硬盘不具备的快速读写、质量轻、能耗低以及体积小等特点，同时其劣势也较为明显，其价格仍较为昂贵，容量较低，一旦硬件损坏，数据较难恢复。

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