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闪存 Flash Menory是日本舛岡富士雄博士首创,他于1980年发明了NOR Flash,于1988年发明了NAND Flash。
这两种类型的Falsh目前已经成为信息世界的基石。计算机用的固态硬盘以NAND型较多,并根据NAND颗粒的制造方法、NAND颗粒数量、每个单位存储数据位数、有无DRAM、有无断电保护电容等分为不同的型号。
消费者一般看重的指标是颗粒每个单元存储数据位,因为它代表着性能和寿命。每个单元存储1bit数据称为SLC Single-Level Cell,寿命为10万次擦写。每个单元存储存储2bit数据称为MLC Multi-Level Cell,寿命为5千次擦写。每个单元存储3bit数据称为TLC Trinary-Level Cell,寿命为2000次擦写。每个单元存储4bit数据称为QLC Quad-Level Cell,寿命为500次。还有未大规模商用的PLC Penta-Level Cell,也就是每个单元存储5bit数据,寿命未知。颗粒厂每家都有独特的优化技术,从2D到3D结构或者工艺增强的方式改进寿命和性能。总体上的成本是SLC>MLC>TLC>QLC>PLC,性能和寿命是SLC>MLC>TLC>QLC>PLC。
从上世纪东芝推出固态硬盘产品到现在的消费级固态硬盘开花,是无数科学家和工程师的贡献。LED照明的历史也是类似,中村修二基于GaN开发的高亮度蓝色LED,使得白光的产生有了基础,从而让LED照明进入千家万户。
固态硬盘的基本工作原理和机械硬盘完全不同,固态硬盘的速度+IOPS是优势,机械硬盘的容量+寿命是优势。固态硬盘的性能对机械硬盘是碾压性的,根本没有可比性。机械硬盘因为机械结构,单线程单队列的IOPS只有200左右,而最差的SD卡都有上千IOPS。
而固态硬盘的普及,经历了漫长的时间。原因只有一个就是:价格。不是容量的问题,容量可以用很多方法去实现,比方说开发更先进的主控从而增加颗粒的数量,或者用多个固态硬盘组成RAID等。
曾经的固态以SLC和MLC为主,专供服务器和高端工控机使用。为了降低成本,TLC被开发出来,曾经网友笑称TLC打死都不买,如今TLC固态硬盘已是主流,QLC也在普及。
衡量存储介质的成本一般采用GB/元或者TB/元,消费级的固态硬盘目前和消费级的机械硬盘每GB/元接近。
此外,固态硬盘的接口也是非常丰富。消费级常见的有SATA、M.2,企业级的有SAS、PCI-e、U.2、U.3、E1.S等。