28/04/2019
固態硬碟 (英語: Solid State Drive,簡稱: SSD), 是一種固態存放裝置, 它使用積體電路元件作為記憶體來持久地存儲資料。儘管固態硬碟沒有物理磁片,它有時也被稱為固態設備或固態磁片。 固態硬碟可以使用傳統的硬碟磁碟機 (HDD) 介面和外形因素, 也可以使用為解決固態硬碟中使用的快閃記憶體技術的具體優勢而開發的較新的外形和介面。
標準的硬碟形式因數允許將此類固態硬碟用作電腦和其他設備中硬碟的下拉替代。較新的外形因素 (如 mSATA、M.2、u. 2 和ruler SSD) 以及 PCI Express 上的 NVMe 介面等更高速介面可以提高硬碟性能。固態硬碟沒有移動機械部件。這將它們與傳統的機電磁碟機 (如硬碟磁碟機 (HDD) 或軟碟) 區分開來, 後者包含旋轉磁片和可移動的讀寫頭。
與機電驅動相比, 固態硬碟通常更耐物理衝擊, 以靜默方式運行, 具有更快的存取時間和更低的延遲。雖然固態硬碟的價格隨著時間的推移繼續下降, 但固態硬碟 (截至 2018年) 每個存儲單元的成本仍然高於 HDD, 預計在未來十年仍將如此。 截至 2017年, 大多數固態硬碟使用基於 3D TLC NAND 的快閃記憶體 (通常簡稱 NAND)。NAND 是非易失性記憶體, 即使斷電也會保留資料。對於在斷電後需要快速訪問但不一定是資料持久性的應用程式, SSD 可以從隨機存取記憶體 (RAM) 構造。這類設備可使用電池作為集成電源, 以便在外部電源丟失後保留一定時間的資料。自2018年以來, 一些固態硬碟具有 3D QLC (每個單元 4位) NAND, 這增加了容量並降低了成本, 但犧牲了較低的耐久性等級。例如, 1 TB QLC NAND 固態硬碟的耐久性等級與 500 GB TLC (3位) NAND 固態硬碟的耐久性差不多。高性能固態硬碟可能使用 SLC (1位) 或 MLC (2位) NAND, 這可能比 TLC 或 QLC NAND 快得多, 但容量更低, 成本也更高, 使它們更適合緩存或其他需要非常高性能的應用程式。 但是, 所有固態硬碟仍將資料存儲在電荷中, 如果斷電, 電因為會隨著時間的推移慢慢洩漏。這將導致磨損的磁碟機 (超過其耐久性等級) 開始遺失資料, 通常在存儲的時間為 1年 (如果存儲在 30°c) 到 2年 (25°c) 後;對於新磁碟機, 則需要更長的時間。 因此, SSD 不適合存檔存儲。此規則的唯一例外是基於 3D XPoint 記憶體的 SSD (由英特爾在 Optane 品牌下銷售), 它不是通過在單元中存儲電荷, 而是通過更改單元的電阻來存儲資料。但是, 3D XPoint 是一種相對較新的技術, 具有未知的資料保留特性, 可能不適合存檔目的。 混合磁碟機或固態混合磁碟機 (SSHD) (如 Apple 的 Fusion Drive) 將 SSD 和 HDD 的功能組合在同一單元中, 包含大型硬碟磁碟機和 SSD 緩存, 以提高經常訪問資料的性能。
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