华纳云：固态硬盘的属性及发展历史

传统的 HDD基准测试往往侧重于性能特征，例如旋转延迟和寻道时间。由于 SSD 不需要旋转或寻道来定位数据，因此在此类测试中它们远远优于 HDD。然而，SSD 在混合读写方面存在挑战，其性能可能会随着时间的推移而下降。因此，SSD 测试通常会在首次使用满载驱动器时进行，因为新的空驱动器的写入性能可能比仅使用几周后的性能要好得多。

HDD 和 SSD 的可靠性在不同型号之间差异很大。一些现场故障率表明 SSD 比 HDD 可靠得多。但是，SSD 对突然断电很敏感，有时会导致写入中止，甚至导致驱动器完全丢失。

固态硬盘相对于传统硬盘的大部分优势在于，它能够完全以电子方式（而非机电方式）访问数据，从而具有出色的传输速度和机械坚固性。[另一方面，硬盘的容量要大得多，而且价格也更实惠。

在传统 HDD 中，重写文件通常会占据与原始文件相同的磁盘表面位置，而在 SSD 中，新副本通常会写入不同的 NAND 单元，以实现磨损均衡。磨损均衡算法很复杂，难以详尽测试。因此，SSD 数据丢失的一个主要原因是固件错误。

虽然存储卡和大多数 SSD 都使用闪存，但它们的特性非常不同，包括功耗、性能、大小和可靠性。最初，固态硬盘的形状和安装在计算机中的方式与硬盘类似。相比之下，存储卡（如安全数字(SD)、CompactFlash (CF) 和许多其他卡）最初是为数码相机设计的，后来进入手机、游戏设备、GPS 设备等。大多数存储卡在物理上比 SSD 小，并且设计为可反复插入和移除。

故障和恢复

SSD 的故障模式与传统磁性硬盘不同。由于固态硬盘不包含移动部件，因此通常不易发生机械故障。但是，也可能会发生其他类型的故障。例如，由于突然断电导致写入不完整或失败可能比 HDD 更成问题，并且单个芯片故障可能导致存储在其上的所有数据丢失。尽管如此，研究表明 SSD 通常很可靠，通常超过其制造商规定的使用寿命，并且故障率低于 HDD。但是，研究还指出，与 HDD 相比，SSD 发生不可纠正错误的几率更高，这可能导致数据丢失。

SSD 的耐用性通常在其数据表中以以下两种形式之一列出：

n DW/D（每天 n 次驱动器写入）
或m TBW（最大写入兆兆字节数），缩写为TBW。
例如，容量为 1 TB 的三星 970 EVO NVMe M.2 SSD（2018 年）的耐久性等级为 600 TBW。

由于固态硬盘中数据存储的非线性和复杂性，从 SSD 恢复数据存在挑战。SSD 的内部操作因制造商而异，命令（例如TRIM和 ATA 安全擦除）和程序（例如hdparm）能够擦除和修改已删除文件的位。

可靠性指标
JEDEC固态技术协会(JEDEC) 制定了 SSD 可靠性指标标准，其中包括：

不可恢复误码率 (UBER)
写入的 TB 数 (TBW) – 保修期内可写入硬盘的总 TB 数
每日硬盘写入次数 (DWPD) – 保修期内每天可写入硬盘全部容量的次数
应用
在分布式计算环境中，SSD 可用作分布式缓存层，暂时将大量用户请求转移到速度较慢的基于 HDD 的后端存储系统。此层提供的带宽比存储系统高得多，延迟也低得多，并且可以采用多种形式进行管理，例如分布式键值数据库和分布式文件系统。在超级计算机上，此层通常称为突发缓冲区。

基于闪存的固态硬盘可用于从通用个人计算机硬件创建网络设备。包含操作系统和应用软件的写保护闪存驱动器可以替代更大、可靠性更低的磁盘驱动器或 CD-ROM。以这种方式构建的设备可以成为昂贵的路由器和防火墙硬件的廉价替代品。

基于SD 卡且带有实时 SD操作系统的 SSD 很容易被写锁定。结合云计算环境或其他可写介质，从写锁定 SD 卡 启动的操作系统可靠、持久且不会受到永久性损坏。

审核编辑 黄宇