固态盘存储器

7.3.5固态盘存储器

固态盘存储器SSD(Solid State Disk)是由半导体电路组成的可移动存储器。其最大特点是没有盘片一类部件,也没有一般磁盘驱动器的磁头和转动机构。固态盘是一种非易失性半导体存储器。之所以称它为“盘”,是因为它在功能上模拟硬磁盘,其外部输入输出功能和标准磁盘一样,存储单元以块编址。由于没有机械动作,固态盘访问数据块的定位速度比普通磁盘快千倍。固态盘还有功耗低、无噪声、重量轻及抗振动等优点。

在计算机系统中,随着CPU处理速度的不断提高,它与I/O设备之间的速度差形成了瓶颈,严重阻碍了系统性能的进一步提高。例如主存的存取时间约500ns,普通磁盘的速度为10~20ms,两者速度差数万倍。因为固态盘采用半导体技术,它的速度接近主存而容量接近磁盘。看今后的发展,SSD很有可能取代磁盘。

所谓非易失性,即在掉电以后不丢失信息。而一般半导体存储器,例如Cache、RAM等,是不具备这种性能的。20世纪90年代开发的Flash Memory是既具有ROM一样的非易失性,又可联机快速电擦除的存储器,因此被称为快闪存储器、闪速存储器或者快速擦写存储器。

固态盘一般采用EPROM、EEPROM和Flash技术,最新成果是铁电RAM(FRAM),被认为是非易失性RAM中最好的产品。它既有DRAM的高密度、低成本,又有SRAM的速度和EEPROM的非易失性等优点。FRAM是最有前途的非易失性存储器器件。

快速擦写存储器的主要优点是体积小、功耗低,有利于计算机系统的小型化,例如在笔记本型、便携型、膝上型和掌上型,其他如PC机的BIOS和与计算机有关的移动通讯设备、办公设备及医疗设备等应用中都使用了这一技术成果。另外,由于固态盘存储器没有机械运动部件,比传统的磁盘、磁带存储器更能承受温度、振动和冲击,因此它在军用方面,在宇航领域和其他恶劣环境条件下的计算机应用领域中受到高度重视。目前影响快速擦写存储器广泛应用的主要障碍是它的成本较高。

本章小结

本章介绍了几种常用输入设备的作用和基本工作原理。读者应重点掌握其结构和特点。另外还介绍了输出设备如显示器,打印机、外部存储设备等的基本结构和基本工作原理。同时介绍了软盘、光盘的有关概念和技术。

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