快閃記憶體和內存有什麼不同（這些知識你了解多少）

2023-10-22 01:07:27

你知道嗎，不管是手機、U盤還是此時此刻你正在刷的朋友圈、微博、B站的伺服器，幾乎都離不開快閃記憶體存儲。儘管很多人或多或少聽過快閃記憶體存儲這個名詞，但實際上對它的相關知識還是了解甚少。

自1984年有人提出快閃記憶體的理念之後，在全世界範圍內有不少人效仿快閃記憶體的理念，做出與快閃記憶體技術有關的產品。1988年，東芝公司便率先研製出了一款快閃記憶體產品。這款產品是一種快閃記憶體晶片，人們為了展現快閃記憶體的技術，因此便把這款晶片放在了錄音機當中。而快閃記憶體晶片也沒有辜負大眾的期望，很迅速和完美地完成了儲存數據和保存數據的功能。在這之後，隨著快閃記憶體技術持續的迭代革新，逐漸的成為了數據存儲和保存的主流存儲介質。

而本文將總結一些關於快閃記憶體存儲常見問題的解答以及相關術語定義，來幫助一些不太了解快閃記憶體的用戶進一步加深對它的認識。

*什麼是快閃記憶體存儲？它有什麼用？

快閃記憶體存儲指的是任何使用快閃記憶體的存儲庫。快閃記憶體有很多不同的外形尺寸，您可能每天都在使用快閃記憶體存儲。快閃記憶體存儲可以說無處不在，從通過USB連接到您的計算設備上的簡單電路板上的一塊快閃記憶體晶片，到您的電話或MP3 播放器中的電路板，再到完全集成的「企業級快閃記憶體磁碟」－ 連接許多晶片並且具有特定外形尺寸的電路板，用以代替旋轉磁碟。

*什麼是快閃記憶體存儲SSD？

固態磁碟或企業級快閃記憶體磁碟(EFD)是一種完全集成的電路板，上面集成了許多快閃記憶體晶片來代表一個快閃記憶體磁碟。SSD 主要用於替代傳統的旋轉磁碟，它在筆記本電腦、伺服器和企業存儲系統中都有使用。

*快閃記憶體存儲和SSD的區別是什麼？

快閃記憶體存儲指的是任何可以用作存儲庫的設備。快閃記憶體存儲可以是簡單的 USB 設備，也可以是完全集成的全快閃記憶體存儲陣列。固態硬碟(SSD)指的是用於代替旋轉介質的集成設備，常用於企業存儲陣列。

*快閃記憶體存儲和傳統硬碟有什麼區別？

傳統硬碟利用旋轉碟片和旋轉磁頭從磁性設備讀取數據，類似於傳統的留聲機；快閃記憶體存儲利用電子介質或快閃記憶體，以大幅提升性能。快閃記憶體消除了旋轉延遲和尋道時間，而正是它們造成了傳統存儲介質的延遲。

*全快閃記憶體陣列和混合陣列有什麼區別？

混合存儲陣列使用旋轉磁碟驅動器和快閃記憶體SSD的組合。在配備恰當軟體的情況下，混合陣列經配置後可以提高總體性能並降低成本。全快閃記憶體陣列只支持SSD 介質。

*快閃記憶體（Flash Memory）

快閃記憶體是一種非易失性讀/寫半導體存儲器，用於固態存儲設備。快閃記憶體在單元中存儲數據位。最初，快閃記憶體被設計為每個單元存儲一位，這稱為單層單元(SLC)快閃記憶體。之後的各代快閃記憶體產品都被設計為每個單元存儲兩位或多位。這稱為多層單元(MLC)快閃記憶體。當然，與SLC快閃記憶體相比，MLC快閃記憶體是密度更高的內存，因而MLC快閃記憶體每位的成本也就比 SLC 更低。不過，MLC快閃記憶體的耐久性要低於SLC快閃記憶體。

*垃圾數據收集（Garbage Collection）

垃圾數據收集在後臺運行，它累積之前標記為刪除的數據塊，對各個「垃圾」數據塊執行完整的數據塊擦除，然後返還回收的空間，以供後面的數據塊重新使用。

*SSA（Solid-State Array，固態陣列）

SSA是範圍更廣的ECB存儲市場的一個新的子類別。SSA是可擴展的專用解決方案，主要以固態半導體技術為基礎，用於不能隨時使用HDD技術配置的數據存儲。由於和ECB存儲陣列中只支持SSD的機架截然不同，SSA必須是以特定的名稱和型號標示的獨立產品，該產品通常（但不總是）包括作業系統和針對固態技術優化的數據管理軟體。

*SSD（Solid State Drive，固態硬碟）

可以利用傳統 HDD外形尺寸（如3.5 英寸、2.5 英寸或 1.8 英寸）的固態存儲。固態驅動器通常使用存儲接口，如SATA、SAS或光纖通道。

*SSS（Solid State Storage，固態存儲）

任何由非移動存儲器技術（而不是移動的磁性或光學介質）提供的存儲能力。固態存儲通常具有非易失性的特點，並且具有多種外形，例如固態驅動器、固態卡或固態模塊。使用的典型接口包括SATA、SAS、光纖通道或PCIe。

*吞吐量（Throughput）

在指定的時間段內，能夠從設備傳送過來（讀取）或者是傳送到設備（寫入）的數據量，通常使用兆字節/秒(MB/s)作為單位。吞吐量體現了設備在應用程式生成順序讀/寫操作時的性能。

*磨損均衡（Wear Leveling）

快閃記憶體控制器使用的一組算法，用來跨快閃記憶體單元分配寫入和擦除操作。磨損均衡的目的是，推遲單個單元的磨損，並延長快閃記憶體存儲設備的使用壽命。

*寫入放大率（Write Amplification）

由於之前寫入的NAND快閃記憶體位置必須在擦除之後才能重寫，因此快閃記憶體固態設備中的寫入操作數通常都大於主機發出的寫入數。「寫入放大率」可以用等式來表示：寫入放大率=（寫入到快閃記憶體的數據）/（主機寫入的數據）