固態(tài)硬盤(固體 狀態(tài) 磁盤簡稱同固態(tài)硬盤固態(tài)磁盤)由固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片制成的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，主要由存儲(chǔ)單元和控制單元組成。與傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤相比，固態(tài)硬盤具有讀寫速度快的優(yōu)點(diǎn)、低功耗、防震抗摔、無噪音、工作溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。固態(tài)硬盤得益于固態(tài)存儲(chǔ)的性能優(yōu)勢，被廣泛使用。除了生活中常見的個(gè)人電腦，SSD也用在了車輛上、工控、視頻監(jiān)控、電力、醫(yī)療、航空等領(lǐng)域?；窘榻B

固態(tài)硬盤可以分為兩部分，固態(tài)和硬盤硬盤是計(jì)算機(jī)的主要存儲(chǔ)介質(zhì)，起著倉庫的作用與機(jī)械硬盤相比，固態(tài)硬盤需要磁盤的旋轉(zhuǎn)和磁頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來讀寫數(shù)據(jù)在讀寫數(shù)據(jù)時(shí)，內(nèi)部電子元件可以不動(dòng)就完成。

固態(tài)硬盤由閃存芯片組成，使用閃存顆粒作為存儲(chǔ)單元，而不是使用傳統(tǒng)的機(jī)械存儲(chǔ)方式，使用模擬來模擬傳統(tǒng)的硬盤訪問方式和扇區(qū)等，也可以簡單理解為硬盤接口(SATA/ATA等)的“大U盤”不同的是，它沒有機(jī)械結(jié)構(gòu)，采用傳統(tǒng)的NAND Flash特性，分塊讀寫所以讀寫效率很大程度上依賴于閃存技術(shù)的發(fā)展，與傳統(tǒng)機(jī)械硬盤相比，功耗低、耐震、穩(wěn)定性高、耐低溫等優(yōu)點(diǎn)。

SSD的介質(zhì)有三種，一種是閃存，一種是DRAM，一種是3D Xpoint目前大部分固態(tài)硬盤使用閃存，存儲(chǔ)單元負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，控制單元負(fù)責(zé)讀取、在寫入數(shù)據(jù)時(shí)，由于固態(tài)硬盤沒有普通硬盤的機(jī)械結(jié)構(gòu)，不存在機(jī)械硬盤的尋道問題，系統(tǒng)可以在1ms以內(nèi)完成對任意位置單元的輸入、輸出操作。

前身

1956年9月13日，IBM發(fā)布了世界 s的第一個(gè)硬盤，重量超過一噸，看起來像一個(gè)大型的圓柱形空調(diào)機(jī)組它被稱為IBM305RAMACIBM花了5年時(shí)間研發(fā)終于出來了，在當(dāng)時(shí)整個(gè)科技界引起了轟動(dòng)。1968年，IBM重新推出了“溫徹斯特”winchester）這次是技術(shù)可行性“溫徹斯特”這項(xiàng)技術(shù)主要是在密封方面、固定和高速旋轉(zhuǎn)的鍍磁盤，磁頭沿磁盤徑向移動(dòng)，磁頭懸浮在高速旋轉(zhuǎn)的磁盤上方，不與磁盤直接接觸，簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，縮短了啟動(dòng)時(shí)間，增加了存儲(chǔ)容量這項(xiàng)技術(shù)奠定了硬盤未來的發(fā)展方向。

In 1970, storage technology company(Sun   storage technology)開發(fā)了第一個(gè)固態(tài)硬盤驅(qū)動(dòng)器早期的固態(tài)硬盤又貴又不穩(wěn)定，很快就銷聲匿跡了。1984年，東芝的藤井岡Fujio Tsuoka首先提出了閃存的概念三年后，東芝成功研發(fā)出NAND閃存。

問世

1989年，世界 s的第一個(gè)固態(tài)硬盤出現(xiàn)了，但是因?yàn)閮r(jià)格高，所以只用于非常特殊的市場，比如醫(yī)療、工作和軍事市場，世界和Sandisk于1991年推出了首款商用固態(tài)硬盤，其容量僅為20MB。自2007年7月IBM在其刀片服務(wù)器上部署SanDisk SSD以來，固態(tài)硬盤再次走進(jìn)人們的生活的視線直到2009年SSD的發(fā)展，各大廠商蜂擁而入，存儲(chǔ)虛擬化正式進(jìn)入新階段。2009年，NAND閃存顆粒出現(xiàn)在固態(tài)硬盤中這個(gè)時(shí)候NAND閃存都是鋪在一個(gè)平面上，這就叫“2D NAND”2010年2月，鎂發(fā)布了世界 s首款采用SATA 6Gbps接口的固態(tài)硬盤，突破了300MB SATA接口/s的讀寫速度。2012年，蘋果將512G的固態(tài)硬盤應(yīng)用于筆記本電腦。

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，存儲(chǔ)變得越來越重要固態(tài)硬盤一開始價(jià)格不菲，但隨著SATA的采用，/市面上主流的硬盤接口，比如SAS，使得它在企業(yè)市場非常受歡迎。隨著SSD的大發(fā)展，中國廠商也積極參與初期行業(yè)規(guī)則的建立，推出了一些行業(yè)首創(chuàng)的SSD產(chǎn)品2012年7月 日，Goldendisk 深圳云存科技推出世界 首款最小的CF CFast固態(tài)硬盤和首款工業(yè)級加固512GB固態(tài)硬盤于2014年3月推出。

技術(shù)革新

為了適應(yīng)筆記本電腦越來越薄，SSD的尺寸由常規(guī)的2.5英寸繼續(xù)縮小，迷你版固態(tài)硬盤mSATA SSD出現(xiàn)，比SSD固態(tài)硬盤更小更薄，尺寸只有標(biāo)準(zhǔn)的2.五寸硬盤的八分之一，傳輸速度高達(dá)6Gbps。2012年，三星打造了3D NAND，推出了第一代3D NAND閃存芯片，也是首款32層 SLC V-NAND   SSD ——850  Pro Pro，次年三星推出24層3D V-NAND和閃存峰會(huì)在美國舉行（FMS）1TB SSD顯示在。2014年，三星、閃迪和東芝宣布推出3D NAND生產(chǎn)設(shè)備。閃迪推出4TB企業(yè)級SSD，三星開始銷售32層  MLC  3 D   V-NAND——850 EVO。2015年7月，英特爾和美光聯(lián)合發(fā)布了一款名為“型號3D XPoint”2017年，英特爾推出了首款基于3D XPoint技術(shù)的產(chǎn)品Optane SSD。2016年是SSD最大的技術(shù)革命，3D NAND閃存顆粒的強(qiáng)勢崛起，技術(shù)的提升，成本的降低，從而引發(fā)整個(gè)行業(yè)的技術(shù)變革。今年東芝發(fā)布了48層TLC NAND。

IBM發(fā)布TLC PCM存儲(chǔ)芯片。英特爾開始向企業(yè)市場銷售3D NAND產(chǎn)品。2017年，堆疊級別更高的3D NAND技術(shù)成為各大存儲(chǔ)廠商競爭的焦點(diǎn)，基于NVMe協(xié)議的PCIe SSD降低了閃存的成本、隨著量產(chǎn)的提升，已經(jīng)成為固態(tài)市場的主流產(chǎn)品，而基于SATA接口的傳統(tǒng)固態(tài)硬盤則成為入門級和大眾化的主力產(chǎn)品。東芝2019年發(fā)布的一款全新閃存架構(gòu)，可以簡單理解為3D封裝、超低延遲的SLC閃存。同年，鎧俠（原東芝存儲(chǔ)）投入PLC閃存技術(shù)的研究到2021年，鐵甲俠已經(jīng)在-在196°C的液氮環(huán)境中，HLC閃存的PE為1000次（可編程擦寫循環(huán)）同年9月14日，凱夏公布了新一代企業(yè)級NVMe SCM SSD解決方案FL6”這是世界上第一款采用SLC閃存的PCIe 4.0  SSD。

隨著新技術(shù)新工藝的推出，固態(tài)硬盤的價(jià)格逐漸下降2022年，固態(tài)硬盤將繼續(xù)蓬勃發(fā)展，在很多產(chǎn)品線都將大幅擴(kuò)張，開始擠壓機(jī)械硬盤的生存空間大多數(shù)用戶會(huì)開始接受固態(tài)硬盤帶來的更高的速度和更好的體驗(yàn)。

固態(tài)硬盤主要有三種結(jié)構(gòu)，即主控芯片、閃存粒子和緩存粒子。

主控芯片

主控芯片在固態(tài)硬盤中起著指揮協(xié)調(diào)的作用：調(diào)度每個(gè)閃存芯片上數(shù)據(jù)的讀寫負(fù)載，協(xié)調(diào)和維護(hù)不同塊粒子的協(xié)作。使所有閃存顆粒的讀寫擦除損耗平均，減少壞塊的發(fā)生，延長使用壽命。作用二：承擔(dān)固態(tài)硬盤的所有數(shù)據(jù)傳輸工作，連接閃存芯片和外部SATA接口。作用三：啟動(dòng)并運(yùn)行固件算法，督促固件完成內(nèi)部指令。包括：錯(cuò)誤命令檢查、平衡損耗、壞塊檢測、緩存控制、加密等。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，需要大量的運(yùn)算來支持，所以主控芯片本質(zhì)上就是一個(gè)小處理器。和CPU類似，它的計(jì)算能力是由工藝技術(shù)決定的、晶體管數(shù)量、核心數(shù)、運(yùn)行頻率所決定。目前三星是主流的主控芯片廠商、Marvell、慧榮、群聯(lián)、東芝等。

固態(tài)硬盤

閃存顆粒

閃存顆粒又稱閃存，是一種非易失性存儲(chǔ)器，即在掉電的情況下仍能保存寫入的數(shù)據(jù)，并且是以固定的塊為單位，而不是以單字節(jié)為單位。閃存技術(shù)自誕生以來一直在不斷發(fā)展閃存顆粒從2D NAND發(fā)展到3D NAND，是一種新型的閃存通過將存儲(chǔ)顆粒堆疊在一起，解決了2D或平面NAND閃存帶來的限制。之后，英特爾和美光聯(lián)合發(fā)布了一款名為 quot美光公司quot2015年“3D XPoint”的存儲(chǔ)技術(shù)，它擁有遠(yuǎn)超NAND的容量和接近內(nèi)存的性能，比如比NAND快1000倍以上，比NAND長1000倍以上，數(shù)據(jù)密度是內(nèi)存的10倍以上。根據(jù)用途和規(guī)格的不同，閃存顆粒有許多不同的品種，根據(jù)閃存顆粒的區(qū)分，可分為SLC（單層次存儲(chǔ)單元）MLC（雙層存儲(chǔ)單元）TLC（三層存儲(chǔ)單元）QLC（四層式存儲(chǔ)單元）PLC（五層式存儲(chǔ)單元）HLC（六層式存儲(chǔ)單元）

SLC是單層存儲(chǔ)，即每個(gè)單元存儲(chǔ)1位/細(xì)胞，SLC s擦除壽命可達(dá)10萬次左右，成本較高多用于企業(yè)級高端固態(tài)硬盤，少數(shù)高端消費(fèi)級固態(tài)硬盤在用。MLC是兩層存儲(chǔ)，即每個(gè)單元存儲(chǔ)2位/cell和MLC的擦除壽命只能達(dá)到1萬次左右，與SLC相比，MLC具有更快的讀寫速度、質(zhì)量、精確度不如SLC，而且價(jià)格昂貴目前多用于工業(yè)存儲(chǔ)。TLC是三層存儲(chǔ)，即每個(gè)單元存儲(chǔ)3位/細(xì)胞，其擦除壽命可達(dá)1000次左右，TLC讀寫速度快、顆粒質(zhì)量和壽命不如SLC和MLC，但其成本要低很多，而且多用于市面上的高端SSD。QLC是四層存儲(chǔ)，即每個(gè)單元存儲(chǔ)4位/具有最短擦除壽命的單元只能達(dá)到150次，但是具有高存儲(chǔ)密度、成本也低，主要是低端大容量SSD使用，可以為大容量SSD帶來更長的使用壽命。PLC是五級存儲(chǔ)單元，即每個(gè)單元的存儲(chǔ)容量為5bit/Cell，其存儲(chǔ)密度高于QLC，而PLC閃存需要主控器精確控制32個(gè)電壓，可以幫助廠商降低25個(gè)%關(guān)于成本，也就是說PLC SSD的價(jià)格會(huì)更接近HDD的價(jià)格，性能和可靠性的對比是SLCMLCTLCQLCPLC。HLC是六級存儲(chǔ)單元，需要多達(dá)64個(gè)電壓狀態(tài)，存儲(chǔ)密度比QLC高50%，鎧俠在-在196°C的液氮環(huán)境中，HLC閃存的PE為1000次（可編程擦寫循環(huán)）估計(jì)量產(chǎn)后會(huì)降到100 PE倍。

緩存芯片

緩存芯片是固態(tài)硬盤三大塊中最容易被忽略的一塊，也是廠商最不想投入的一塊，是主控芯片、。目前cache芯片市場還不算太大，主流廠商以南亞為主、三星、金士頓等。

產(chǎn)品尺寸

固態(tài)硬盤的形狀包括2種.5英寸SATA硬盤、mSATA硬盤、M.2硬盤和PCIe插槽硬盤。mSATA硬盤大小約為2.八分之一5英寸SATA，m.SSD規(guī)格有三種，分別是2242、2260、2280，對應(yīng)的寬度是22mm，長度是42mm、60mm、80mm、110mm。

產(chǎn)品容量

消費(fèi)級SSD常見容量包括256GB、512GB、1TB、2TB、4TB，企業(yè)級SSD容量更大，高達(dá)16TB、32TB、64TB、128TB。

SATA接口

原始SATA1的SATA接口.0進(jìn)化到SATA3.0，SATA 接口最大的優(yōu)勢就是成熟，兼容很多設(shè)備，普及度比較高，普通2.5寸固態(tài)硬盤都用這個(gè)接口，理論傳輸帶寬6Gbps雖然它比新的界面 s 10Gbps甚至32Gbps帶寬，就是普通的2.5寸SSD需求沒那么高，500MB/■更多的讀寫速度就夠了。

mSATA接口

MSATA是國際SATA協(xié)會(huì)在2009年推出的一款Mini-SATA接口控制器下的產(chǎn)品規(guī)格。該控制器可以將SATA技術(shù)集成到小尺寸設(shè)備中，mSATA提供了與SATA相同的3Gb接口標(biāo)準(zhǔn)/s和6Gb/s的理論接口傳輸速度。由于采用了SATA 3，MSATA具有體積小超薄節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn).和0一樣的傳輸標(biāo)準(zhǔn)，性能有保證，成為當(dāng)年很多雙盤筆記本電腦SSD級別的首選。然而，mSATA SSD產(chǎn)品在投放市場后并沒有想象中那么受歡迎。由于面積和粒子數(shù)量的限制，性能和容量都很難和同時(shí)代的2相比.5寸SSD，雖然價(jià)格貴，再加上當(dāng)時(shí)SSD發(fā)展不成熟，性價(jià)比低，亮點(diǎn)少無法吸引用戶購買。

M.2接口

M.它的前身是NGFF界面，是一款超極本（Ultrabook）新一代定制接口標(biāo)準(zhǔn)m.2接口與SATA接口相比，在傳輸帶寬方面、容量、在輕薄特性上更有優(yōu)勢。M.2接口不再局限于超極本，而是在Intel 9系列主板上配備M.2接口，到100系列主板，幾乎成了標(biāo)配。M.2接口走PCI-e通道，不是傳統(tǒng)的SATA通道，m.2接口細(xì)分為兩種類型：Socket  2 and socket  3。Socket  2 takes the Sata name channel、PCI-E 2.0 x 4通道，最大理論讀寫速度分別達(dá)到700MB/s、500MB/s。Socket 3專為高性能存儲(chǔ)PCI而設(shè)計(jì)-E 3.0 x 4通道，速度可以達(dá)到32Gbps，接近4GB/的帶寬，比SATA快五倍。

PCle接口

PCle接口其實(shí)是m.2的另一邊，因?yàn)橐呀?jīng)去PCle 3了.0 x4通道，并支持NVMe接口標(biāo)準(zhǔn)。換句話說，PCle SSD大于m.2 SSD比較原裝比如Intel 750就是純PCle SSD。當(dāng)然也有一些廠商用m.2 SSD切換到m波段.PCle   SSD在2接口的PCle適配卡中實(shí)現(xiàn)，如Puke M8Pe 512G、餓鯊 RD400 512G等等。因?yàn)榻涌跇?biāo)準(zhǔn)一樣，性能也一樣。

U.2接口

U.2接口，最初稱為SFF-8639，Intel宣傳的，本質(zhì)上是SATA Express，使用了兩個(gè)SATA 6Gbps接口和一個(gè)只有4pin腳的mini SATA接口，其中小接口只能訪問PCI-e線，這樣最大的好處就是保持向后兼容，u.2的設(shè)備接口結(jié)合了SATA和SAS接口的特點(diǎn)，中間用引腳填補(bǔ)了SATA接口留下的空隙，保留了L型防呆設(shè)計(jì)，所以兼容SATA、SAS和SATA E規(guī)格，主板為mini SAS（SFF-8643)接口，u在設(shè)備端.雙線一端連接到SATA電源，另一端連接到u.2個(gè)硬盤數(shù)據(jù)端口。U.接口2最大的特點(diǎn)是支持NVMe標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，高速低延遲低功耗，帶寬為PCI-E 3.0 x4，理論傳輸速度高達(dá)32Gbps，而SATA只有6Gbps，比SATA快5倍。

讀寫速度是衡量硬盤性能的重要指標(biāo)更快的讀寫速度可以提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度和響應(yīng)時(shí)間一般來說，讀取速度越快，應(yīng)用的啟動(dòng)和文件傳輸越快，一般會(huì)有一個(gè)低端的讀寫速度、中端、高端、超高端四個(gè)檔次，低端檔次是指傳輸速度500MB/s左右，這種一般是SATA接口，中檔檔次指的是2000MB的傳輸速度/s左右，基本m.2接口，高端檔次是指傳輸速度3000MB/s以上，超高端速度可超過7000MB/的速度，但價(jià)格也較貴。

連續(xù)讀寫速度

連續(xù)讀寫也可以稱為順序讀寫，可以理解為有序讀寫數(shù)據(jù)就是讀寫大容量文件時(shí)的性能在讀寫過程中，它會(huì)按照順序值越高，讀寫性能越強(qiáng)，速度單位為MB/s。一般來說，固態(tài)硬盤上標(biāo)注的讀寫速度參數(shù)是指持續(xù)的讀寫速度，特點(diǎn)是讀寫時(shí)間短、讀寫數(shù)據(jù)量大且集中、連續(xù)，但是，連續(xù)讀寫可能會(huì)因?yàn)榻涌诓煌琒ATA接口或者m而有速度差異.2 SATA通道最高可讀寫600MB/s，而支持M.2 NVMe協(xié)議，帶PCIe通道的固態(tài)硬盤速度可達(dá)7G/s，它主要用在我們?nèi)粘？截惔笪募臅r(shí)候，比如用固態(tài)硬盤拷貝幾十GB或者更大的視頻文件的時(shí)候，硬盤的連續(xù)讀寫性能就是在這個(gè)時(shí)候發(fā)揮作用的。

隨機(jī)讀寫速度

隨機(jī)讀寫可以理解為不按照文件的順序讀寫數(shù)據(jù)固態(tài)硬盤在進(jìn)行讀寫操作時(shí)，可以隨意跳轉(zhuǎn)到一個(gè)文件進(jìn)行讀寫操作，主要功能是針對零碎文件（病毒掃描、啟動(dòng)程序等）任務(wù)，速度的單位是IOPS。特點(diǎn)是讀寫時(shí)間長、讀寫數(shù)據(jù)小且分散、充滿隨機(jī)性，在使用環(huán)境中，4k隨機(jī)讀寫的速度更接近我們的日常習(xí)慣比如我們在同時(shí)復(fù)制幾百張圖片的時(shí)候，使用的是4k隨機(jī)讀寫性能，而在日常生活中打開電腦或者加載游戲的時(shí)候，隨機(jī)讀寫也起著至關(guān)重要的作用。4K隨機(jī)讀寫性能，代表硬盤的數(shù)據(jù)吞吐量(單位為IOPS)，和連續(xù)讀寫性能，一個(gè)SSD隨機(jī)4K，包括單個(gè)隊(duì)列到每個(gè)隊(duì)列深度的隨機(jī)4K，在家庭和小型辦公環(huán)境中，一般為4-16隊(duì)列深度隨機(jī)讀寫占優(yōu)勢。

SATA接口硬盤傳輸方式走SATA通道，讀寫速度不超過550MB/S；M.接口2的Socket 3走PCIe x4通道，讀寫速度1500MB/s或以上，支持NVMe協(xié)議的話讀寫速度可以達(dá)到3000MB/s以上，Socket 2走SATA通道，讀寫速度550MB/s以內(nèi)，取PCIe x2通道，讀寫速度1000MB/S以內(nèi)；PCle接口SSD直接上PCIe 3.0 x4通道，讀寫速度1500MB/s或以上，如果支持NVMe協(xié)議，讀寫速度可達(dá)3000MB/S以上。U.2接口走PCIe GEN3x4通道，讀取最高3400MB/s。

SSD緩存有兩種一個(gè)是SLC緩存，主要是用TLC模擬SLC，加快寫入速度當(dāng)SLC緩存滿了，傳輸速度會(huì)像懸崖一樣下降另一種是以DRAM芯片為緩存的DRAM緩存，由于芯片成本原因，廣泛應(yīng)用于高端固態(tài)硬盤SSD緩存的目的是平衡高速設(shè)備和低速設(shè)備的速度差異緩存可以提高SSD的讀寫性能和穩(wěn)定性，但并不是更大。

壽命耐用性

固態(tài)硬盤有壽命限制，讀寫次數(shù)是影響壽命的主要因素在固態(tài)硬盤的算法定義中，只有一次修改才算真正的讀寫。固態(tài)硬盤有一個(gè)壽命計(jì)算公式，SSD壽命=(閃存P/E × SSD閃存容量)÷(寫入放大系數(shù)為 × 數(shù)據(jù)寫入)SSD內(nèi)部閃存的完全擦除稱為p/e，所以閃存的壽命是p/e作為一個(gè)單位，因?yàn)楣虘B(tài)盤的閃存存在擦除次數(shù)有限的問題，這也是固態(tài)盤壽命短的原因但是，隨著SSD固件算法的改進(jìn)，新的SSD可以提供更少的不必要的寫入另外，固態(tài)硬盤容量越大，被擦除的概率越小，使用壽命越長，用戶完全不用擔(dān)心固態(tài)硬盤的壽命。存儲(chǔ)在閃存單元中的數(shù)據(jù)量從13位增加到3位、4bit，通過數(shù)據(jù)對比，可以知道不同類型閃存的參數(shù)差異SLC 閃存的擦寫次數(shù)大于10000次，MLC 閃存為3000次-TLC閃存為10000到3000倍-100001000之間，QLC 閃存的擦寫次數(shù)小于1000次。

存儲(chǔ)介質(zhì)

SSD的存儲(chǔ)介質(zhì)有三種，一種是閃存，一種是DRAM，一種是3D Xpoint。基于閃存的固態(tài)硬盤使用閃存芯片作為存儲(chǔ)介質(zhì)，也就是我們通常所說的SSD其外觀可制成各種形狀，如：筆記本硬盤、微硬盤、存儲(chǔ)卡、優(yōu)盤等樣式。這款SSD固態(tài)硬盤最大的優(yōu)點(diǎn)是可以移動(dòng)，數(shù)據(jù)保護(hù)不受電源控制，可以適應(yīng)各種環(huán)境，但使用壽命不高，適合個(gè)人用戶使用?；贒RAM的固態(tài)硬盤使用DRAM作為存儲(chǔ)介質(zhì)，目前應(yīng)用范圍較窄。它模仿傳統(tǒng)硬盤的設(shè)計(jì)、它可以通過大多數(shù)操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)工具進(jìn)行設(shè)置和管理，并提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PCI和FC接口，用于連接主機(jī)或服務(wù)器。

應(yīng)用模式可分為SSD硬盤和SSD硬盤陣列。它是一種高性能內(nèi)存，使用壽命長美中不足的是，它需要一個(gè)獨(dú)立的電源來保護(hù)數(shù)據(jù)安全。在基于3D Xpoint技術(shù)的存儲(chǔ)介質(zhì)中，多達(dá)1280億個(gè)密集排列的存儲(chǔ)單元通過垂直導(dǎo)線連接，每個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)一位數(shù)據(jù)立體聲使結(jié)構(gòu)更加緊湊，利用這種緊湊的結(jié)構(gòu)可以獲得高性能和高密度的比特。3D Xpoint是一種新的非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的閃存架構(gòu)基于3d3356xPoint技術(shù)的存儲(chǔ)介質(zhì)單位存儲(chǔ)容量更大、而且讀寫速度更快，成本也不是很高。 

SSD行業(yè)最主流的傳輸協(xié)議有兩個(gè)，一個(gè)是AHCI協(xié)議，一個(gè)是NVMe協(xié)議。

AHCI被稱為串行ATA高級主控制接口/高級主機(jī)控制器接口advanced host controller interface是在Intel的指導(dǎo)下由幾家公司聯(lián)合開發(fā)的接口標(biāo)準(zhǔn)，它允許存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)程序啟用高級串行ATA功能?？梢源蟠罂s短硬盤無用尋道次數(shù)，縮短數(shù)據(jù)搜索時(shí)間，讓多任務(wù)磁盤發(fā)揮全部性能和效果。根據(jù)相關(guān)性能測試，開啟AHCI模式后，可以提升30左右%基于的固態(tài)硬盤讀寫性能。市面上主流的SATA接口產(chǎn)品都只支持AHCI模式，部分m.2接口產(chǎn)品也支持AHCI。

NVMe協(xié)議是基于非易失性存儲(chǔ)器的傳輸規(guī)范，旨在充分利用PCI-電子渠道 的低延遲和并行性，以及當(dāng)代的處理器、平臺與應(yīng)用的并行性可以在可控的存儲(chǔ)成本下大幅提升SSD的讀寫性能，降低AHCI接口帶來的高延遲，徹底解放SSD在SATA時(shí)代的極致性能。NVMe協(xié)議的誕生是為了進(jìn)一步提高固態(tài)硬盤的實(shí)際讀寫性能，提高基于傳輸協(xié)議的產(chǎn)品的傳輸效率?；贜VMe協(xié)議的固態(tài)硬盤讀寫性能遠(yuǎn)超SATA接口6Gbps的極限，逼近1000MB/S。目前支持NVMe協(xié)議的固態(tài)硬盤接口類型幾乎都是m.2接口，PCIe通道，也就是說所有基于SATA接口的SSD都可以 不支持NVMe協(xié)議的傳輸協(xié)議，可以 享受不到新協(xié)議帶來的極致性能。

延遲

延遲可以簡單理解為我們雙擊一個(gè)軟件，從點(diǎn)擊到完全打開的等待時(shí)間就是硬盤的延遲。由于轉(zhuǎn)速的原因，機(jī)械硬盤的延遲還沒有得到很好的解決，但是7200轉(zhuǎn)主流轉(zhuǎn)速的延遲低于5400轉(zhuǎn)硬盤可以看出，轉(zhuǎn)速越高，延遲會(huì)相應(yīng)縮短，就像西數(shù)Raptor s萬轉(zhuǎn)硬盤，延遲小于10毫秒雖然機(jī)械硬盤的延遲一再降低，但它可以 跟不上固態(tài)硬盤不到1毫秒的速度。

低延遲是SSD產(chǎn)品在電競場景下的核心。低延遲是一個(gè)專業(yè)的概念，也就是在游戲加載中、存儲(chǔ)盤需要并發(fā)功能時(shí)的時(shí)間概念，比如游戲過程中的保存。其實(shí)高性能和低延遲在某種意義上是統(tǒng)一的概念，只是路徑不同而已高性能更偏向于產(chǎn)品的吞吐性能，更專業(yè)的術(shù)語是IOPS的階IOPS是指硬盤每秒的讀寫次數(shù)，可以反映硬盤的真實(shí)性能。也就是說，IOPS越高，就能越快地加載各種復(fù)雜的畫面場景。

數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為部署應(yīng)用程序的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（如社交媒體、搜索引擎、網(wǎng)上購物和廣告等）這些應(yīng)用程序通常對延遲敏感，也就是說，它們需要很高的響應(yīng)時(shí)間。因此，要求服務(wù)器快速處理從客戶端收到的請求，并在一定時(shí)間內(nèi)返回響應(yīng)結(jié)果。為了滿足這樣的服務(wù)水平協(xié)議（Service level   agreement）數(shù)據(jù)中心通常為服務(wù)器配置強(qiáng)大的處理器、快速大容量存儲(chǔ)器、高速高帶寬網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和低延遲高帶寬存儲(chǔ)設(shè)備。因?yàn)檎Ｇ闆r下， I/O 在整體響應(yīng)時(shí)間中占的時(shí)間更多，所以為了給用戶提供可預(yù)測的 I/O 服務(wù)，配置低時(shí)延存儲(chǔ)設(shè)備很重要，所以服務(wù)器對SSD要求高時(shí)延，消費(fèi)級SSD不要求高時(shí)延，但企業(yè)級SSD要求高時(shí)延，時(shí)延越低越好。

數(shù)據(jù)存取速度快

由于固態(tài)硬盤不使用磁頭，可以快速隨機(jī)讀取，讀取延遲極小。一般來說，固態(tài)硬盤大致有三個(gè)速度等級：分別為500MB/s，2000MB/s和5000MB/s，而機(jī)械硬盤的讀取速度通常是200MB/s，最大讀數(shù)可以達(dá)到524MB/s。根據(jù)相關(guān)測試，兩臺電腦在相同配置下運(yùn)行大型圖像處理軟件時(shí)，可以明顯感覺到固態(tài)硬盤在保存或打開文件時(shí)速度更快。按下筆記本電腦的電源開關(guān)，配備固態(tài)硬盤的筆記本電腦出現(xiàn)在桌面上只需要18秒，而配備傳統(tǒng)硬盤的筆記本電腦則需要31秒，幾乎相差一半。

耐用防震

固態(tài)硬盤全部由閃存芯片制成，內(nèi)部沒有任何機(jī)械部件，因此即使筆記本電腦高速移動(dòng)甚至翻倒也不會(huì)影響正常使用，并且在不小心摔落或與硬物碰撞時(shí)也可以將數(shù)據(jù)丟失的可能性降到最低。

產(chǎn)品無噪音

固態(tài)硬盤工作起來非常安靜，沒有任何噪音，因?yàn)樗鼪]有機(jī)械部件，內(nèi)部閃存芯片發(fā)熱量低、散熱快等特點(diǎn)，所以固態(tài)硬盤沒有機(jī)械電機(jī)和風(fēng)扇，工作噪音值為0 dB。

產(chǎn)品重量輕

固態(tài)硬盤是1.8英寸硬盤輕20-30克，在筆記本上、在衛(wèi)星定位器等便攜產(chǎn)品上，更小的重量有利于便攜性，更輕的重量也使得筆記本可以搭載多個(gè)SSD固態(tài)硬盤。

產(chǎn)品耗電低

基于閃存的低容量SSD能耗低，發(fā)熱量低，但高端或大容量產(chǎn)品能耗高。傳統(tǒng)的硬盤電機(jī)驅(qū)動(dòng)磁盤，達(dá)到每分鐘幾千轉(zhuǎn)。但是驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流并不低，對于使用電池的便攜設(shè)備和使用大量硬盤的硬盤陣列來說太重了。與同等容量的設(shè)備相比，固態(tài)硬盤不到傳統(tǒng)硬盤的1/3。

芯片溫度范圍寬

大多數(shù)固態(tài)硬盤可以工作在零下10~70攝氏度，工業(yè)固態(tài)硬盤可以工作在零下40~85攝氏度。

2022年，全客戶端SSD市場需求下降15%與2021年P(guān)C需求旺盛形成鮮明對比的是，對PC市場的影響非常突出，筆記本和臺式機(jī)銷量同比下滑近13%雖然客戶端PC的需求有所下降，但是由于SSD模塊價(jià)格的下跌，很多客戶很快選擇采用SSD的安裝方案此外，很多疫情初期購買的臺式機(jī)即將進(jìn)入升級或更新?lián)Q代階段，這將進(jìn)一步刺激市場需求2022年，臺式機(jī)單塊固態(tài)硬盤安裝率達(dá)到75%2023年下半年，微軟將逐步淘汰機(jī)械硬盤作為臺式機(jī)主板，因此預(yù)計(jì)2023年底這一比例將達(dá)到90%

PCle 4雙11，2022年JDCOM.SSD銷量同比增長5倍以上。2023年，根據(jù)JDCOM的數(shù)據(jù)，618在10分鐘內(nèi)比去年降價(jià)50%2TB固態(tài)硬盤成交額同比增長超過4倍，意味著618期間固態(tài)硬盤銷量將激增。

頭部品牌優(yōu)勢明顯

品牌市場關(guān)注度方面，目前SSD品牌差異明顯，以三星為頭部品牌、西部數(shù)據(jù)和金士頓占比近70%份額，頭部優(yōu)勢明顯。

大容量往往會(huì)擠壓機(jī)械硬盤生存

固態(tài)硬盤的價(jià)格在逐漸降低，但是在成本上還是有一個(gè)門檻，那就是小容量固態(tài)硬盤的單價(jià)依然不低，而大容量固態(tài)硬盤的價(jià)格也在不斷普及，500G以上容量的固態(tài)硬盤成為主流，開始擠壓機(jī)械硬盤的生存空間從用戶的角度來看注意，1TB容量的固態(tài)硬盤占一半，500GB容量的固態(tài)硬盤也有四款，占比最高的容量是960GB-1TB版本吸引了近30的注意力，其次是480GB-512GB容量，同樣得分25%很明顯SSD的大容量已經(jīng)成為主流產(chǎn)品的趨勢。消費(fèi)者追求性價(jià)比。

前景廣闊，普及成為趨勢

展望未來，SSD市場還有很大的發(fā)展空間根據(jù)ZDC調(diào)查的數(shù)據(jù)分析，消費(fèi)級SSD市場將普及1T以下容量的硬盤產(chǎn)品我們也發(fā)現(xiàn)固態(tài)硬盤的性能和形態(tài)已經(jīng)基本定型，更多的性能和解決方案也在探索中主流產(chǎn)品正在向PCIe4轉(zhuǎn)移.0，以后會(huì)有更多的PCIe5.0固態(tài)出現(xiàn)，更多樣化的產(chǎn)品也會(huì)讓固態(tài)硬盤成為不同平臺的利器。

固態(tài)硬盤得益于固態(tài)存儲(chǔ)的性能優(yōu)勢，被廣泛使用。除了生活中常見的筆記本電腦，SSD在車輛上也有應(yīng)用、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端、電力、醫(yī)療、航空、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。