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NAND型固态硬盘的优势分析

Watchstor.com  佚名丨2009-09-03 13:40 标签:HBA 硬盘/SSD 硬盘 固态硬盘 

过去的几个月内,已经有多家厂商发布了固态(半导体材料)硬盘。PQI(劲永)已经推出了一款基于三星NAND技术的64GB闪存驱动器,华硕、富士通、三星和Sandisk也推出了各自的NAND型固态硬盘。近年来磁介质硬盘已经成为电脑性能的瓶颈,那么固态硬盘能否开创储存技术的新纪元呢?

上世纪90年代,微软是大容量储存器的最忠实拥趸。微软坚持要为Windows 95及其后的Windows 98配置更大的硬盘。图像处理和游戏等应用程序也需要大量的空间。不过到了今天,即使装上Vista、Office和一些大型游戏,好可能也只占一个250GB硬盘的1/10空间,其余的空间多数拿来装音乐和视频文件了。

大部分商业用户的数据都是放到公司网络上,因此他们只需要硬盘的很少空间,操作系统连同应用程序也不到10GB,固态硬盘的容量就可以满足他们的要求了。三星对每天使用8小时的商用电脑硬盘作了统计:每年故障率少于1%;功耗9瓦;每天浪费7到15分钟的工作时间。之所以会浪费时间,是因为大硬盘的寻道需要更多的时间;而低功耗也是固态硬盘取代磁介质硬盘的一个原因。NAND型固态硬盘的每次读写功耗小于200毫瓦,空闲时不消耗功率。这对台式机来说不太重要,不过笔记本电脑的硬盘占整机功耗的10%。

当被问及NAND型固态硬盘的可靠性时,Barnetson表示:“三星的固态器件平均故障间隔时间(MTBF)大概为100到200万小时。”一般的磁介质硬盘的MTBF大概为10~20万小时。由于没有活动的部件,故障的原因多是元件虚焊或者写操作时出现问题。

写入错误是闪存产品一直以来的问题。几年前,一些高端的闪存也只能承受1000次左右的写操作,然后那些储存单元就会“油尽灯枯”再也不能擦写了。现在的SLC(single-level cell)器件可以进行超过10万次的写操作。便宜得多的MLC(multi-level cell)器件也可以进行超过1万次的擦写。

那么1万次足够了吗?Barnetson认为绝对足够了。三星使用称为“wear leveling”的技术来把每次写入的数据分配到尽可能多的储存单元去,使得每个单元的写操作次数相仿,延长器件的寿命。一台电脑每小时写入硬盘的数据约为120MB,“wear leveling”技术可以让这些数据分布到一个32GB的NAND型固态硬盘的所有储存单元上,而要填满这个硬盘需要267小时的数据。照此计算,一个使用MLC器件的固态硬盘可以使用150年!SLC硬盘的使用寿命更是前者的十倍。

不过固态储存器还不会完全取代磁介质硬盘。因为时下多媒体越来越流行。5年前,可能只有狂热分子才会在硬盘上放1GB的MP3,而今天一个普通用户的硬盘上也可能放着100GB的连续剧。在便宜的大容量固态硬盘出现之前,带NAND型固态硬盘缓存的混合硬盘是一个合适的过渡产品,它可以把操作系统和一些应用程序及数据整个读入到NAND型闪存里面。

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