深度谈: 固态硬盘市场需要统一标准

  【天极网DIY硬件频道】特别声明：本文作者Teresa Worth是希捷公司的高级产品营销经理;本文作者David Szabados是希捷公司的高级传播经理。本文转自存储在线网。翻译编辑：刘凯

  固态存储真是个令人兴奋的技术领域，在企业中其可以保障高性能的应用。不幸的是，一些SSD厂商却在发表一些足以制造混乱的言论(将他们的产品定义为企业级)，并辜负人们对其实际使用时的期望。企业级SSD市场缺乏一个标准，并且企业级的应用环境不能允许过多的失误，这样就加剧了这一问题。

  固态硬盘设计：基本知识

  设计SSD涉及到两个关键的领域：非易失性内存和控制器。

  在SSD中最常见的就是非易失性NAND闪存存储器，不过其质量档次却不尽相同。NAND设计是基于单级单元(SLC)或多级单元(MLC)技术的。SLC每个单元只能存储一位(bit)数据，且具有较长的寿命，但是SLC更加昂贵。SLC的缺点是成本较高同时总容量相对比较低。

  MLC NAND耐用性较低，这主要是由于其每个单元可以存储多位数据，不过MLC容量更大，成本更低。MLC提供每单元3-bit和每单元2-bit两种，每单元3-bit在传输速度较慢的情况下具有最大的容量。

  在NAND之后，控制器是SSD另一个关键的组成部分。控制器是NAND内存的指挥中心，指定哪部分存储单元读取或写入，以及传输到电脑。由于NAND本身作为介质还是有缺陷的，因此控制器如何对其进行响应和纠错就成为设计的关键。此外，我们知道NAND闪存每单元的写入次数是有限的，好的控制器会包括一种控损技术，这种技术可以管理单元的使用和数据的分布，这样可以最大限度地增大SSD寿命。

  最后，电子设备和ASIC集成是SSD设计，集成NAND及其控制器的最后一个方面。ASIC和电子设备都将为SSD提供必要的电源/电压。这里设计时要考虑组件的质量。糟糕的设计可以导致组件故障。

  企业级中的MLC和SLC

  在早期的SSD设计开发中，基于SLC的设计定位于企业的最高性能应用，在利基应用中，存储成本本身并不是一个主要问题。

  大多数企业都限制系统成本及IT预算，正因为如此，基于MLC的解决方案可能是更好的选择。不过，企业级MLC写入时的持续性及可靠性令人担忧。SSD设计者认识到如果MLC可以成为解决方案，那么MLC设备更适合应用在Tier 0级别的存储系统上。

  企业级SSD与消费级SSD

  对于传统的硬盘驱动器(HDD)存储而言，企业级产品在设计测试可靠性时应该是24x7。企业级硬盘也是基于多硬盘环境，其重点在于随机存储模式和混合性工作负荷。非企业级或者说是消费级存储每天测试周期为8小时。此外，消费级存储的重点是单驱动器环境。

  在企业中，SSD存储要求和HDD一样，但相关标准前不久才刚刚出台。这是一个问题，市场上有许多硬盘被称为企业级SSD，虽然其中有很多没有企业级SSD功能，并且在OEM认证及使用时出错率很高。

  2010年9月，JEDEC固态技术协会公布了关于SSD耐用性及可靠性方面的两套标准。JEDEC的JESD218和JESD219是企业级和消费级SSD耐用性的标准。

  这些标准对每个级别都有具体的要求，描述了一个测试方法，并创建了一个SSD等级，其可以提供一个消费级SSD耐用性的比较标准。

  通过积极的制定这些标准及提供一个测试路径，OEM存储厂商及最终用户可以对SSD进行测试、验证，从而获得更好的服务，然后可以满怀信心地将其放在最合适的存储环境中。