固态硬盘
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。
第二,经久耐用、防震抗摔。因为全部采用了闪存芯片,所以SSD固态硬盘内部不存在任何机械部件,这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用,而且在笔记本电脑发生意外掉落或与硬物碰撞时能够将数据丢失的可能性降到最小。
第三,SSD固态硬盘工作时非常安静,没有任何噪音产生。得益于无机械部件及闪存芯片发热量小、散热快等特点,SSD固态硬盘因为没有机械马达和风扇,工作时噪音值为0分贝。
第四,SSD固态硬盘比常规1.8英寸硬盘重量轻20-30克,可千万别小看这些重量,在笔记本电脑、卫星定位仪等随身移动产品上,更小的重量有利于便携。此外,重量的减轻也使得笔记本搭载多块SSD固态硬盘成为可能。
第五,SSD固态硬盘的可靠性更佳,写入错误缺陷已经得到了很好的解决。几年前,一些高端的闪存也只能承受1000次左右的写操作,然后那些储存单元就会“油尽灯枯”再也不能擦写了。当前SSD硬盘产品每个扇区可以确保至少100,000次的擦写操作,这相当于普通硬盘的1,000,000小时的平均故障间隔时间(MTBF),而这也意味着消费者在正常使用的情况下一块SSD硬盘可以保证10年的寿命。以三星的NAND型固态硬盘为例,它的平均故障间隔时间(MTBF)大概为100到200万小时,而一般的磁介质硬盘的MTBF大概为10~20万小时。由于没有活动的部件,故障的原因多是元件虚焊或者写操作时出现问题。
总的来说,SSD固态硬盘的优点就是稳定、轻薄、存取速度快、发热量低、功耗低,刚刚是最适合笔记本的存储设备。
固态硬盘尽管在数据读取上有着明显的优势,但在数据写入却比传统硬盘要来得慢。这显然是与固态硬盘的存储单元——闪存密不可分。由于在使用笔记本电脑的时候硬盘需要读和写两种操作,因此它造成了固态硬盘的整体效能提升不大的现象。
2、固态硬盘的容量太小
尽管固态硬盘有着不少让人兴奋的地方,但一谈到容量,固态硬盘就得在传统硬盘面前低头--容量上的“落后”是阻碍着固态硬盘发展的最大障碍之一。目前笔记本传统硬盘最大已经能达到320GB,尽管在今天美国Super Talent Technology公司计划推出一款256GB的固态硬盘,请注意,目前市场上发售的固态硬盘笔记本最大只能达到64GB。
3、价格贵
如果说容量小你还能接受,那么谈到价钱,估计会让你痛在钱包里。希捷副总裁郑万成曾经算了笔账,目前购买一个32GB容量的固态硬盘要比120GB普通硬盘多付出接近3700元人民币的代价,比120GB混合硬盘多100美元。以Macbook Air为例,传统硬盘版与固态硬盘版在香港售价便相差接近一万港币。选用固态硬盘,你是能得到一些好处,但是你愿意多付多少钱来得到这些改善吗?
现有的固态硬盘产品有3.5英寸,2.5英寸,1.8英寸等多种类型,容量一般为16~256GB,比一般的闪存盘(U盘)大。接口规格与传统硬盘一致,有UATA、SATA、SCSI等。
在CES 2008上,专业固态硬盘厂商BitMicro Networks展示了一款采用SCSI接口的专业级固态硬盘产品的内部结构(见右图)。该产品在一块PCB上焊接了32颗TSOP封装的NAND闪存芯片。BitMicro透露,该产品每GB平均价格为10美元左右,大约是主流机械硬盘的5倍。
朗科在2008年也推出了号称“国内第一款”固态硬盘产品。而忆正则宣称已于2007年就已推出国内第一款固态硬盘产品。紧随其后中基伟业也推出号称"全球最快"的固态硬盘产品,镁光堪称推出速度为1GB/S的固态硬盘(用固态硬盘作阵列)。
SSD固态存储的局限性
虽然S S D比磁盘技术似乎有巨大的优越性,但是也存在着一些缺点。首先它的价格昂贵,因为内存的花费差不多是磁盘存储的1 0 0倍。其次,它们通常由易失型D R A M组成,一旦断电,数据将永久地丢失。为了避免数据丢失,S S D应该采用后备电池保护。最后,因为S S D并不是缓存,因此,它不是将少量的数据块刷新到非易失存储,而是将S S D的整个内容进行拷贝。虽然对于目标磁盘驱动器或子系统,其容量及持续写的传输率也不尽相同,但对这个操作的合理估计是1 G B / m i n。
其管理方法之一是使用磁盘驱动器来镜像S S D,然而,处理镜像驱动器的I / O却需要额外的开销,这就对S S D的整体I / O传输率产生负面影响。但无论如何,至少在完成到镜像磁盘的镜像写操作中,它所花费的时间是极小的。
由于某些原因,包括芯片密度、散热性能等,S S D的容量总是小于磁盘驱动器。当考虑到磁盘子系统时,容量差别更是巨大。这意味着使用S S D的应用要受到S S D的存储容量的限制。然而,值得指出的是,S S D可以用在磁盘子系统中以提供高性能的存储。
综上所述,较高的售价阻碍了SSD固态硬盘的普及,价格高于同容量的机械硬盘几倍甚至几十倍。
目前的SSD固态硬盘的容量较小,和目前动辄500GB甚到上TB的硬盘,而SSD固态硬盘最高容量仅为128GB。缺乏终端设备的支持也是SSD固态硬盘所面临的另一大问题。
虽然目前固态硬盘还受着成本、容量等因素的制约,但是随着Vista操作系统的普及,SSD固态硬盘的规格不断升级以及发展速度将进一步加快,SSD固态硬盘明天会依然灿烂。
1、防震抗摔性:目前的传统硬盘都是磁碟型的,数据储存在磁碟扇区里。而固态硬盘是使用闪存颗粒(即目前内存、MP3、U盘等存储介质)制作而成,所以SSD固态硬盘内部不存在任何机械部件,这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用,而且在发生碰撞和震荡时能够将数据丢失的可能性降到最小。相较传统硬盘,固硬占有绝对优势。
2、数据存储速度:从PConline评测室的评测数据来看,固态硬盘相对传统硬盘性能提升2倍多。
3、功耗:固态硬盘的功耗上也要高于传统硬盘。
4、重量:固态硬盘在重量方面更轻,与常规1.8英寸硬盘相比,重量轻20-30克。
5、噪音:由于固硬属于无机械部件及闪存芯片,所以具有了发热量小、散热快等特点,而且没有机械马达和风扇,工作噪音值为0分贝。传统硬盘就要逊色很多。
6、价格:目前市场上80G Intel固态硬盘,价格为4000元左右。而这个价钱足够买几个容量为1TB的传统硬盘了。
7、容量:固态硬盘目前最大容量仅为256G(目前IBM公司已经开始测试容量为4TB的高速固态硬盘组),和传统硬盘最大按TB容量衡量相比差距很大。
8、使用寿命:SLC只有10万次的读写寿命,成本低廉的MLC,读写寿命仅有1万次;比起传统硬盘毫无优势可言。
固态硬盘安全
与传统的硬盘驱动器相比,固态磁盘驱动器可能会提供更好的数据安全性,但是专家表示,它并没有完全的清除数据,而且对来自Light Sources高输出型灯如紫外线激光器的物理攻击的抵御能力较弱。 尽管它们相对来说成本较高,而且耐用性比较好,但是固态磁盘驱动器还是广受欢迎,特别是在便携式计算机上,因为它们具备电源消耗低,数据访问速度快的特点。专家表示,随着固态磁盘驱动器技术的使用越来越广泛,并且渗透到其它手持设备如智能手机领域之后,在固态磁盘驱动器上保护数据的安全会成为一个更受关注的问题。
一家半导体研究和咨询公司Objective Analysis的总裁Jim Handy说,很多固态磁盘驱动器使用行业标准的、专为摄像机和MP3播放器设计的NAND闪存芯片,因此它们没有物理安全漏洞,不会阻止其从存储容器(Enclosure)中转移。黑客可以轻松地将NAND芯片从固态磁盘驱动器上分离开,然后使用闪存芯片程序读取其上的数据。
一旦数据被读取之后,就可以使用数据恢复软件来重组文件。Handy说:“这个过程确实没有什么复杂的。”
博客站点bunnie工作室的一位专门攻击芯片的黑客Bunnie说,另一个物理攻击包括使用紫外线激光器来消除锁定位(lockbit)或者是加密锁----其位于芯片的保险丝上,用于保护固态磁盘驱动器。在锁定位消除之后,可以通过标准方法来读取SSD上的数据阵列。
Bunnie说:“一旦数据解除锁定,根本不需要什么特别的设备就能够读取该数据阵列。”例如,数据阵列可以使用常规的ROM读取器来读取,该设备通常意味着要烧录并检验不安全的ROM设备。
Kilopass市场总监Craig Rawlings说,为了降低黑客窃取数据的可能性,加密锁可以整合到固态磁盘驱动器控制器设备内部,用于从硬件层上解决磁盘加密问题。Kilopass出售的产品使用超级永久可编程存储器(XPM)技术,在片上系统设备上存储加密锁。
虽然加密锁也会受到攻击,但是专家认为,加密是在固态磁盘驱动器上保护数据安全的首要之事。很多公司,包括Safend和Encryptx都有这方面的产品,可以在存储设备如SSD上对数据进行加密。
Kroll Ontrack数据恢复高级工程师Sean Barry说,加密增加了又一道防线,因此,黑客们必须绕过加密层和控制器,然后重组原始数据,这样才能成功地窃取数据。这需要花费一定的时间,而这段时间内,数据有可能已经无效或者失去价值了。
加密也使得固态磁盘驱动器上的文件更易清除。iFixlt的CEO Kyle Wiens说,和硬盘驱动器一样,虽然SSD创建了多个文件备份,但是加密软件可以帮助你擦除受保护的文件。
Wiens说:“每一次当你往SSD上写数据时,其有可能写到了硬盘的另一个地方,然后再修改目录表。这样,它就忘记了之前数据存放的地址。”用户可能会删除一个文件,但是另一个分区上的副本可能还是安然无恙。
Wiens说,固态磁盘驱动器的损耗平衡功能(基于某一算法)可以在所有存储芯片单元上均衡地消除和写入数据,从而使各存储芯片单元的老化速度达到均衡,这样,文件就很难完全的清除。
Intel Fellow--- Knut Grimsrud表示,某些加密软件会监视损耗平衡过程来跟踪文件的痕迹,然后,可以使用安全的消除命令来删除这些痕迹。安全擦除(Secure erase)是一个用于安全删除文件的命令,需要加密软件的支持。
Grimsrud说:“如果所有软件都是在逻辑块寻址(LBA)顶层写入数据的,我认为它在固态磁盘驱动器上的效率可能并不高,因为其可能已经失去先前的损耗平衡或其它类似功能所带来的效率提高,而软件并不知道这点。”逻辑块寻址(LBA)指定了存储设备上数据块的存储地址。
总之,删除固态磁盘驱动器上的数据要比删除硬盘驱动器上的数据容易,这有好有坏。KrollOntrack的Barry说,数据被存储在固态磁盘驱动器的电子管上,消除电子管,数据就会被冲刷掉。而在硬盘驱动器上,为了防止数据被读取,数据不得不被覆盖或者是遭受物理损坏。
Barry说,从快速的角度来看,数据冲刷有其自身的优势,但是从不好的角度来看,固态磁盘驱动器上的数据往往比较随意,很容易丢失。
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