SSD vs.HDD:如何在固态驱动器和硬盘驱动器之间进行选择
2019/12/16 18:02:07

  如今,越来越多的IT团队实现从机械硬盘(HDD)到固态硬盘(SSD)的过渡。这是目前的选择和颇佳实践。
  而在以往,人们认为HDD硬盘是一种久负盛名的IT技术。IBM公司在1956年推出的350型RAMAC(比家用冰箱大)可以存储多达3.75MB的数据。尽管现代硬盘器体积更小,速度更快,并且能够存储数TB的数据,但在过去60多年的时间中,存储基础技术几乎没有什么变化。
  HDD硬盘和磁带存储多年来在数据中心存储和IT领域几乎没有竞争对手,直到过去十年来,SSD硬盘技术开始发展成熟,不仅在容量、速度和可靠性方面可以匹敌或超越HDD硬盘,而且还可以基于某些应用降低使用成本。
  大多数专家认为,SSD硬盘终将成为主流存储技术。然而,目前在HDD硬盘和SSD硬盘之间做出选择仍然并未明确。美国东北大学电气与计算机工程助理教授Devesh Tiwari说,“这并没有直接的答案。”
  Tiwari建议,IT主管在决定采用特定存储应用程序存储技术之前,应该考虑各方面因素,其中包括工作负载大小和需求、延迟和带宽需求,以及存储体系结构,以及基础设施连接性要求。此外,评估诸如弹性、可靠性、可用性之类的基本存储因素也很有帮助,同时了解随着SSD硬盘技术和价格的不断发展,现在得出的结论在不久的将来可能不成立。他说:“没有什么是永恒的,因为技术正在迅速发展。”
  不同类型的SSD硬盘
  传统的HDD硬盘将数据存储在高速旋转的磁盘上。当磁盘旋转时,配备一对磁头(磁盘每一侧各有一个磁头)的机械臂在磁盘表面上移动以读取或写入数据。数据位组织成同心的圆形轨道。每条磁道分为较小的区域,称为扇区。大多数硬盘驱动器使用多个盘片,这些盘片安装在中心主轴上,并且它们之间有很小的间隙。HDD硬盘创建的扇区图记录了已使用的扇区以及未使用的扇区。
  与HDD硬盘不同,SSD硬盘并没有活动部件。取而代之的是将数据写入和读取互连闪存芯片的基板。SSD硬盘制造商将存储芯片堆叠在网格中以实现不同的密度。为了防止波动,SSD硬盘使用浮栅晶体管(FGR)来保存电荷。即使未连接电源,此技术也可使SSD硬盘保留存储的数据。
  IT组织可以使用几种不同类型的SSD硬盘,其中包括:
  •SLC:单级单元固态硬盘(SLC SSD)在每个单元中存储一个位,旨在提高性能、耐用性和准确性。与大多数其他闪存设备相比,SLC SSD硬盘的价格更高,它广泛用于各种关键任务的企业应用程序和存储服务。
  •TLC:三级单元(TLC SSD)硬盘比SLC SSD硬盘便宜。每个单元存储3位,TLC SSD硬盘通常用于对性能和耐用性要求较低的应用。该技术颇适合于读取密集型应用程序。
  •MLC:多级单元固态硬盘(MLC SSD)每个单元存储两位,通常被视为消费级技术。虽然在内存单元中填充多个位可以节省空间,但要权衡的是其较短的使用寿命和降低可靠性。MLC SSD硬盘通常用在台式电脑和笔记本电脑中。
  •eMLC:企业多层单元(eMLC)技术旨在超越SLC SSD硬盘和MLC SSD硬盘之间的性能、可靠性和价格差距。虽然eMLC仍然每个单元存储两位,但却利用了一个控制器,该控制器通过优化数据放置、损耗均衡和其他关键存储操作,提高了可靠性和性能。
  •QLC:四级单元存储技术提供了比SLC、MLC和TLC SSD硬盘更大的容量,但没有提供预期的额外空间。虽然MLCSSD硬盘与SLC SSD硬盘相比容量增加了一倍,并且TLC SSD硬盘的存储容量比MLC SSD硬盘提升了33%,但QLC SSD硬盘的增长仅比TLC SSD硬盘提高了25%。尽管如此,QLC SSD硬盘的成本、密度、速度和功率效率属性仍使其成为机器学习、数据分析和媒体流等应用程序的理想选择。
  很多类型的固态硬盘都属于“可消费介质”的范畴,这意味着随着数据不断写入SSD硬盘,它们会逐渐

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