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SSD固态盘难在PC中实现普及

http://www.sina.com.cn  2008年10月08日 10:25  计算机世界

  大多数观察人士一致认为,固态盘(SSD)最终有望取代传统磁盘驱动器,作为首选的存储介质。但目前消费级SSD的性能并不如宣传的那样好,尤其是应用于台式电脑或者笔记本电脑时更是如此。

  - 乐天编译自美《Computerworld》

  波士顿Avian Securities LLC公司的调研主任Avi Cohen认为: “目前SSD存在一堆问题。没有理由为了固态盘而多付600美元至800美元——也就是说贵出40%至80%。”

  不是只有Cohen一人如此评价消费级SSD。消费级SSD一般使用多层单元(MLC)NAND闪存存储器,这种存储器的优点是容量较大、价位较低,但缺点是I/O较慢,而且使用寿命较短。企业级SSD则使用单层单元(SLC)NAND存储器和多通道来提高数据速率,并使用磨损均衡软件来确保数据均匀地分布在磁盘上,以尽量防止一组存储单元比另一组单元更早磨损。尽管有些消费级SSD现在刚开始采用企业级SSD的功能以提升性能,不过今后几年两者还会存在较大的成本/容量差异。

  其他分析师同意上述观点。连磁盘驱动器生产商(包括富士通公司)也认为至少再过两年才可能生产SSD。再过两年,SSD才可能具有理想的成本效益比,成为PC中硬盘驱动器的一种切实可行的替代产品。

  Gartner公司的分析师Joseph Unsworth说: “我认为,128GB的合理价格应在200美元左右,而这一幕要到2010年前后才会看到。另外,业界需要清楚地表明,为什么消费者或者企业用户应当花更多的钱购买容量更小的存储介质。”如今容量为1TB的硬盘驱动器价格不到200美元; 而1TB的SSD却高达数万美元。

  据Gartner和iSuppli Corp.声称,目前消费级SSD每GB的价格从2美元到3.45美元不等,而硬盘每GB的价格仅为0.38美元左右。就在两年前,SSD每GB的价格还高达17.50美元,所以消费级NAND闪存存储器未来会成为硬盘驱动器的真正对手,但现在还不是。

  富士通公司负责业务开发的副总裁Joel Hagberg说: “眼下,SSD在整个固态驱动器行业中所占的比例仍然相当小。价格还需要变得更低。”

  英特尔公司和美光科技公司即将推出的SSD将基于4Gb芯片技术。每一块NAND闪存芯片的价格不到4美元,这相当于每GB价格只要0.99美元左右。据Objective Analysis公司的分析师Jim Handy声称,这两家公司即将发布的消费级SSD产品将率先突破每GB 1.00美元的界限。

  SSD的工作原理

  用来生产SSD的NAND闪存存储器有两种: 一种是SLC,每个单元存储一个比特; 另一种是MLC,每个单元存储两个或更多比特。Avian Security公司的Cohen表示,即便没有软件或者固件方面的任何改进,SLC存储器与MLC存储器相比,天生也有速度更快、更加可靠、寿命更长的优点。另一方面,SLC的生产成本也比较高,而且数据存储量远低于MLC。

  所有SSD原本就擅长顺序读取和随机读取,比如看视频或者听音乐,因为只要有闲置空间,读取操作不需要额外的处理即可获取数据。这就是为什么SSD是手持设备的上佳选择; 手持设备主要用于读取音乐或者视频,很少需要数据写入操作。

  NAND在随机写入方面不是很高效。据Cohen、Unsworth及其他人士声称,实际上,大多数厂商在提供读写速率时着重宣传突发速率,却没有在营销材料里面表明持续顺序读写速率。据Unsworth声称,为了弥补这个不足,厂商们没有把较低的读写速率归咎于NAND闪存本身,而是试图归咎于控制器电子元件、存储器缓冲器、多个控制器通道、并行交插NAND芯片以及闪存管理软件等。

  比方说,日前美光公司发布了面向笔记本电脑的最新SSD系列: C100和C200两款,它们的容量从32GB至128GB不等。美光声称,这些SSD可提供高达250Mbps的持续读取速率和高达100Mbps的写入速率。

  比较快的顺序写入速率通过两种方法来实现: DRAM缓冲器以及增加I/O通道的数量。咨询与市场研究公司Forward Insights致力于研究非易失性半导体存储器,公司总裁Gregory Wong表示,使用固件可以让应用程序误以为数据随机写入到磁盘上,实际上数据经过重新映射,有顺序地写入。

  SSD在随机读取方面的效率要比硬盘驱动器高得多,这是因为它没有必须悬在数据上方来读取数据的读写头(类似电唱机的针头)。比方说,在7200转速硬盘驱动器上的机械定位延迟可能长达五六毫秒。而SSD的页面读取时间即存取时间比硬盘驱动器的要短100倍左右。

  Wong说: “顺序读写性能很容易通过DRAM缓冲器来提升。但如果你看一下个人电脑上的用户配置文件,会发现大多数操作是随机操作。”

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