怎样利用大容量ssd存储

❶ 固态硬盘如何扩展容量

现在，越来越多移动设备和电子设备连接到互联网，据可靠的预测显示，到2020年， 连接到互联网的电子设备将达到500亿台。这个世界因此在经历着前所未有的数据爆炸，和设备连接到互联网，世界正在经历数据爆炸时代，对数据储存的逐年增长的需要驱动着半导体行业飞速的发展。

为了跟上时代的发展，企业数据中心和终端客户都需要有一个全新的储存时代。在这个过程中，NAND闪存是储存的核心。我们之前最熟悉的摩尔定律在发展到10nm左右就出现了无法延续的尴尬。传统的2D NAND闪存，也即平面型闪存，已经无法满足用户对固态硬盘容量的要求。所以寻求新的突破才是正道。

不负众望，国际储存巨头纷纷发布了新一代的3D NAND闪存。比如，英特尔/美光发布的基于浮栅原理的3D NAND闪存，西数/闪迪发布的BICS 3D NAND，以及三星发布的V-NAND。除了3D NAND，英特尔/美光还发布了近十年来的革新技术3D Xpoint, 威力比3D NAND还要强大数十倍。不过，我们本文不介绍3D Xpoint哦，本文主要学习一下三星的V-NAND技术。

我们先来看看V-NAND长什么样子以及和2D NAND之间的分别，如下图：

上图左边是平面NAND的截面图，从"平面"这个字眼，我们不难理解，NAND闪存储存单元都是沿着平面的方向扩展，大容量的闪存颗粒就需要很大的面积。现实中，我们都知道，地皮很贵，房子贵的大家都买不起了。同样，在便携式电子设备越来越多的情况下，一味的增大储存芯片的面积，只能被时代淘汰。

上图右是3D NAND的截面图。之所以被称为3D，主要是因为，储存单元的扩展主要沿着竖直方向延伸，就像，我们盖高楼大厦一样，占用很小的地皮资源，通过增加楼层就可以容纳更多的人，同理，3D NAND在有限的面积上，通过增加在垂直方向增加储存单元，就可以实现大容量的储存，符合时代的需要，也将会被时代选择。

与2D NAND相比，V-NAND的储存单元间隔更大。在2D NAND中，两个cell之间的距离一般在15nm左右，而在V-NAND中，两个cell之间的距离可以到40nm。那这个cell之间的距离有什么影响呢?在NAND闪存中，cell离得很近时，会带来比较大的干扰，当cell之间距离变大之后，负面的干扰就会减少很多，这样一来，我们也可以明白，V-NAND的可靠性要比2D NAND强。

❷ 固态硬盘怎么存储

固态硬盘怎么存储

同机械硬盘原理区别很大，固态硬盘是用NAND Flash来存储数据。NAND Flash在物理结构上是由一个一个的“块”组成。每个块都有一定的擦除寿命(P/E)，当擦除寿命达到时，这个块就会损坏了。

不知道大家注意没有，现在的固态硬盘和机械硬盘不同，容量都是120GB、240GB、480GB、960GB，而不是我们通常理解的128GB、256GB、512GB、960GB。近似规格的容量，其实都是用来校验数据和备份冗余这些“块”的。

理论上，TLC闪存是为了能够支持100TB级别的固态硬盘而设计出来的闪存结构(密度大)，当然，这仅仅是理论支持而已，成本上依然不能让普通用户接受。所以存储密度更大的'QLC出现，就是进一步加强固态硬盘容量的技术变革。

预测QLC闪存的固态硬盘推出时，将是真正TB(960GB)级别固态硬盘走向普及的第一步(当然不要幻想和机械硬盘同量同价哦)。而且在超大容量面前，写入次数少的问题也可以依靠更多的冗余来弥补，更何况擦除寿命这个事儿，本身就没什么可担心的。

固态硬盘能写多少?

根据NAND Flash的类型不同，擦除寿命P/E也不相同，目前存在的NAND Flash分为SLC、MLC、TLC三种类型，加上即将出现的QLC一共是四种。三种类型的闪存P/E分别为SLC 5000～10000次，MLC 1000～3000次，TLC 500～1000次。QLC有多少呢?根据现在的说法，QLC结构的闪存P/E只有150次。神马?150次，那不是完全不能用吗?别担心，技术在进步，这只是初期的技术验证产物，后续肯定会改良。别忘了TLC刚刚上市的时候，P/E不过500次而已。

在这里，我还要给大家解除一个误区，很多人说写入次数太少了肯定寿命短，但是这个长短的概念可真不是单纯字面理解的1000次、3000次神马的。举个实际点的例子吧，我的120GB固态硬盘是TLC的，按照1000次的P/E写入次数计算，这块硬盘的写入总量应该是120×1000=120000GB，如果是每天写满120GB，那么他的寿命理论是2.7年。是不是感觉很少呢?

这就是问题所在啦，说说结果吧，我从今年1月3日开始使用这块固态硬盘，目前为止接近半年时间(180天)总计写入量为2413GB，相当于平均每天只写入了13.4GB，距离理论每天写满120GB差了将近10倍，2.7年的所谓理论寿命是不是毫无意义了?

固态硬盘寿命杀手究竟是谁?

与其担心写入量的问题会影响固态硬盘寿命，不如担心一下固态硬盘寿命的真正杀手——过热和突然断电。因为固态硬盘是用电信号擦除写入数据，所以突然断电对固态硬盘来说非常严重的事情，频繁的突然断电可能会导致数据丢失，包括已写入保存的数据!这和机械硬盘是有本质区别的。所谓突然断电，比如说停电、硬关机这类都属于断电范畴。

另一个寿命杀手就是过热了，固态硬盘其实耐热能力不如机械硬盘，过热会极大缩短固态硬盘中闪存颗粒的寿命，这是因为电子芯片会因为过热产生一种叫做电子迁移的现象，说白一点就是加速老化，从物理结构上造成不可逆的寿命损伤，如果长时间高强度使用固态硬盘，再加上散热工作不到位，就很容易造成固态硬盘过热，就我的看法，这远比关心闪存颗粒的擦写次数更值得关注。

❸ 如何利用固态硬盘进行存储分层

固态硬盘不是用来存储的，它的优势在读取，所以，固态硬盘要用来安装操作系统和常用的软件。
存储的事情，交给机械硬盘来做。