与固态硬盘相比较HDD的市场优势是什么

（文章来源：科技云报道）

随着固态硬盘（SSD）的崛起，人们似乎开始慢慢遗忘机械硬盘（HDD）这个陪伴了我们大半个世纪的存储"伙伴"。第一块机械硬盘谁还记得？在1956年，IBM推出了第一块机械硬盘（HDD），当时这个机械硬盘比家用冰箱还要大，但是只能够存储3.75MB的数据。不过这在当时来说，这却是一项革命性的技术。

随着技术的发展，机械硬盘的体积越来越小，速度也更快了，能够存储的数据也达到了TB级以上。但是在这60年里，HDD的技术却没有发生革命性的变化。HDD和磁带一直统治着桌面和数据中心存储世界，直到近十年左右的时候，NAND闪存固态盘开始走向成熟，以至于在容量方面媲美甚至超越了HDD，而且速度和可靠性更好，成本也越来越低。

大多数专家认为，固态硬盘注定会取代HDD成为主要的存储介质。但是从今天来看，在SSD和HDD之间做出选择还没有直接的答案，而且这也是个遥遥无期的话题。用户需要根据应用场景、延迟、带宽以及存储架构等多因素去考虑这个问题，今天我们就来聊聊SSD和HDD的选择。传统的HDD将数据存储在高速旋转的磁盘上，当磁盘旋转时，一对磁头就会在磁盘上移动来读取或写入数据。

数据会存储出在圆形的轨道上，我们称为磁道。每条磁道被分为若干的小的区域，我们称为扇区。大多数磁盘使用一对盘片，这些盘片安装在中心主轴上，并且他们之间只有很小的间隙。与HDD不同，SSD没有活动的部件，取而代之的是SSD将数据写入和存储在闪存芯片上。SSD制造商将存储芯片堆叠在网格中来实现不同的密度，为了防止波动，SSD使用浮栅晶体管来存储电荷，即使未连接电源，此技术也可以使SSD保留存储的数据。

目前对于客户来说，市场上有几种不同类型的SSD可选：SLC：SSD在每个单元中存储一个Bit，这种设计提高了耐久性、准确性和性能。对于企业的关键应用程序和存储服务，SLC是首选的闪存技术。当然，它的价格最高。TLC：每个单元存储3Bit，通常用于性能和耐久性要求相对较低的消费级电子产品。最适合于包含大量读取操作的应用程序，在读密集型企业存储应用程序中占有一席之地。

MLC：每单元存储2Bit的多层单元SSD，通常被视为消费级技术。虽然将2Bit的数据填充到一个存储单元中可以节省空间，但要权衡的是较短的使用寿命和降低的可靠性。 MLC SSD通常应用在台式机和笔记本计算机中。

eMLC：是MLC NAND 闪存的一个"增强型"的版本，它在一定程度上弥补了SLC和MLC之间的性能和耐久差距。eMLC驱动器比MLC驱动器贵，但比SLC驱动器便宜得多。尽管每个单元仍然存储2个Bit，但eMLC驱动器的控制器管理数据放置、磨损均衡和一些其他存储操作延长了eMLC SSD的使用寿命。

QLC：每个闪存单元内可储存4个比特数据，比SLC，MLC和TLC提供更多的容量，但是可靠性性可能并不好。尽管如此，QLC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。不同于HDD，所有类型的SSD都属于"消耗品"，这意味着他们会随着数据的反复写入驱动器而逐渐磨损。固态硬盘的故障通常是逐渐发生。随着单个单元的故障，整体的性能会逐渐下降。

很多SSD制造商通过过度配置产品来解决这种逐渐出现的称之为"磨损"的故障。也就是实际的容量要比产品册中声称的要多。但企业也不必为这种情况担忧，只要工作负载符合DWPD额定值，固态硬盘可以轻松的在整个保修期内使用。目前，多数企业用户采用的是TLC技术的SSD，主要是因为相比于其他类型的闪存SSD，它的成本更低，TLC SSD通常用于常规读取任务和轻型写入操作。

QLC SSD具有低DWPD的特点，并具有密度，速度和功率效率方面的优势，因此经常用于高性能，读取密集型应用。同时，越来越多的寻求更高性能的IT组织正在转向基于3D XPoint的SSD，这是新兴的一类非易失性存储和存储设备，其速度和密度都比以前的NAND闪存设备高。

一般来说，SSD的性能要优于HDD，SSD具有更高的性能、可靠性和能耗效率，除了减少数据中心的能耗成本外，SSD还可以减少数据中心的占用空间，因为可以采用更少的SSD产生与硬盘相同的IOPS。然而，SSD并非总是每个企业数据存储的最佳选择。主要决定因素还是与你们的应用场景有很大关系，例如，由于成本高和使用率低，SSD很少是旧文件存储需求的选择。

成本始终是决定HDD或SSD在存储任务中一项关键因素，特别是由于SSD当前的价格是同类HDD的四到五倍。因此，在选择的时候，需要综合来选择是否用HDD还是SSD。幸运的是，像3D XPoint的这样新技术的出现，提供了更好的性价比。

除了成本和长期磨损问题外，与SSD相关的最大问题可能是SSD往往在没有警告的情况下直接发生故障。而传统的机械硬盘在发生故障前，通常会出现性能低于正常水平的警告，这将可以让用户提前预警。而SSD则需要用软件对其进行适当的监控，否则突发的故障很让企业用户崩溃。

开始规划现代存储系统部署的最佳方法是首先需要根据自己的应用场景确定存储介质的选择，如果要经常将大量的文件交付给许多用户，那么运行的SSD越多越好。另一方面，如果你只需要偶尔的使用旧文件的存储系统，则应该集中精力使用传统的HDD。

但是，价格仍然是客户选择的一个非常重要的因素，如果SSD的价格在未来几年中大幅下降，那么许多数据中心的硬盘将很快的迁移到SSD中，HDD可能会永久性的退出数据中心。通常情况下，不从HDD迁移到SSD，唯一的原因就是成本，考虑到SSD的所有优点，价格正变得越来越不成问题。
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