猎云网12月03日(文/默斯良)
近日,英特尔、美光向机械硬盘发起挑战,其宣称要在两年内推出10TB容量的固态硬盘,这一爆炸性新闻瞬间引爆了机械硬盘领域的神经。那么问题来了,为什么要推出如此之大的固态硬盘来代替机械硬盘呢,倾听小编慢慢道来。
机械硬盘主要由盘片、磁头、盘片转轴及控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部分组成。机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上,每张盘片之间是平行的,在每个盘片的存储面上有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小,所有的磁头联在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动进行数据的读写操作,有点像CD。由于其精密机械特性,对外界环境的敏感性更高。
而固态硬盘,也叫电子硬盘或者固态电子盘,是由控制单元和固态存储单元(DRAM或FLASH芯片)组成的硬盘。固态硬盘的接口规范、功能使用上与机械硬盘的相同外形也一致。由于固态硬盘没有机械装置,因而抗震性极佳。其芯片的工作温度范围很宽(-40~85摄氏度)。目前广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。由于成本较高,正在逐渐普及到DIY市场。
固态硬盘的存储介质分为两种,一种是采用闪存(FLASH芯片)作为存储介质,另外一种是采用DRAM作为存储介质。
基于闪存的固态硬盘(IDE FLASH DISK、Serial ATA Flash Disk):采用FLASH芯片作为存储介质,这也是我们通常所说的SSD。我们常用的存储卡、优盘用的就是这种芯片。
基于DRAM的固态硬盘:采用DRAM作为存储介质,应用范围较窄。
DRAM芯片断电后数据会丢失,Flash芯片断电后数据不会丢失。应用方式可分为SSD硬盘和SSD硬盘阵列两种。它是一种高性能的存储器,而且使用寿命很长,美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。
那么传统的机械硬盘和固态硬盘都有哪些不同呢?
构造方面上边已经详细说明,猎云网就不重复了。
在运行速度方面,固态硬盘采用闪存作为存储介质,读取速度相对机械硬盘更快。固态硬盘严格来说就是一个电路装置,跟机械硬盘这种半机械装置有着巨大的区别。
固态硬盘没有机械硬盘的机械反应、启动时间,速度更快、更稳定。几乎不会发生故障,不怕碰撞、冲击、振动。基于DRAM的固态硬盘写入速度极快,低容量的基于闪存(FLASH芯片)的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低,但高端或大容量产品能耗会较高。在适应温度方面,硬盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度工作,一些工业级的固态硬盘还可在-40~85摄氏度,甚至更大的温度范围下工作。
但是,固态硬盘价格高、容量不高。基于闪存的每单位容量价格是机械硬盘的5~10倍,而基于DRAM的则甚至于200~300倍。由于芯片技术的限制,无法像机械硬盘那样做到几十T,虽然其储存容量日益增长但还是远低于机械硬盘。并且基于闪存的固态硬盘写入寿命有限,而且硬盘损坏后数据难以恢复。这些都成为制约其发展的因素。
虽然面临这些巨大的问题,但是固态硬盘代替机械硬盘这在逐渐成为潮流。比如像阿里巴巴、百度、腾讯到英特尔这样的大公司都把大量的资产投入到固态硬盘的研究事业中。
因为,固态硬盘的成本正在逐步降低。特别是算上固态硬盘的存储效率以后,用不了多久在行业、服务器领域成本将大幅低于机械硬盘。而他的稳定性、安全性也受到服务器等行业应用的青睐。
不过现在的难题在于,原有的机械硬盘服务器产品,他的软硬件架构无法识别并最大化的开发固态硬盘的性能。这就让固态硬盘的价值大大缩水。
要知道一旦底层的存储介质改变,其上层的整个计算和存储系统必将发生根本性变化,机械硬盘的思维是无法有效运行固态硬盘的,所以这是一项需要时间的浩大工程。巨头们目前们正在朝这个方向努力。
商业、民用领域的应用都还在艰难的探索中,此前过的国外创业公司Pure Storage就瞄准了固态硬盘商用化契机;而在民用领域猎云网此前报道的双硬盘方案已经成熟,正在如火如荼的发展。
闪存领域的改变将开始促使市场领域的改变,虽然是大势所趋,但其中的技术、市场、理念等的挑战将让我们通过策动整个生态圈的力量促使未来事业的成功。硬件技术领域还是有大把机会的。