概念
SSD(Solid State Drive)固态硬盘,是以闪存为介质的存储设备;这里突出的重点是闪存。
闪存,也就是常说的flash,分为NOR 和 NAND;
NOR的地址线和数据线分开,所以NOR芯片可以像SRAM一样连在数据线上;它的使用也类似内存芯片,传输效率很高,可执行程序可以直接在flash内执行,而不用再把代码读到系统RAM中。
NOR的特点,读快写慢,容量较小,多用于存储系统的启动程序,如BIOS,或设备的FW,这种一次写入的场合。
NAND共用地址线和数据线,所以NAND不能对一个字节清除数据,而只能对一个固定大小的空间进行清空,而NOR可以对字节清空数据,这也是为什么NAND的写速度比NOR快的原因。NAND的容量可以非常大,常作为SSD盘的存储介质。
分类
根据接口不同,SSD分为SATA、SAS、PCIe(即NVMe) SSD; 接口不同其上运行的协议也就不同:
但它们的存储介质都是闪存。
闪存的基本结构是浮栅晶体管,他与HDD存储介质最大的区别是写之前要先进性擦除操作,但由于NAND不能只擦除一个字节,而是一次擦除一个固定大小的区域,所以即使我们只写一个字节,也要擦除整个区域,为了避免影响到这个区域的其他数据,就要先进行读取,然后再内存中进行修改,然后擦除这个区域,再把整个修改后的数据写进去;可见闪存介质的写入是比较麻烦的,要经过读取-擦除-写入的动作,也就是常说的“写放大”,写放大系数越大,写入的效率越低,所以SSD控制器要控制写放大系数。至于浮栅晶体管为什么写入前要先擦除,请自行百度。
并且浮栅晶体管分为SLC、MLC、TLC、QLC,具体的分类原理也请自行百度。