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如今，越来越多的IT团队实现了从机械硬盘HDD)到固态硬盘SSD)的过渡。这是当前的选择和最佳实践。

过去，人们认为HDD硬盘是一项众所周知的IT技术。1956年，IBM推出了RAMAC 350型比家用冰箱大)，可存储高达3.75兆字节的数据。虽然现代硬盘更小、速度更快，可以存储几万亿字节的数据，但在过去的60年里，基本的存储技术几乎没有改变。

多年来，硬盘和磁带存储在数据中心存储和IT领域几乎没有竞争对手。直到近十年，SSD硬盘技术才开始走向成熟，不仅在容量、速度、可靠性上可以媲美或超越HDD硬盘，而且基于某些应用还可以降低使用成本。

大多数专家认为，固态硬盘最终将成为主流存储技术。但是HDD硬盘和SSD硬盘之间的选择还是不明确。东北大学电气与计算机工程助理教授Devesh Tiwari说，“没有直接的答案。”

Tiwari建议，IT领导者在决定对特定存储应用采用存储技术之前，应考虑各种因素，包括工作负载大小和需求、延迟和带宽要求、存储体系结构和基础架构连接要求。此外，它还有助于评估弹性、可靠性和可用性等基本存储因素。同时，我们知道，随着SSD硬盘技术和价格的不断发展，现在得出的结论在不久的将来可能不再有效。他说：“没有什么是永恒的，因为技术发展很快。”

不同类型的固态硬盘

传统硬盘将数据存储在高速旋转的磁盘上。当磁盘旋转时，配备有一对磁头磁盘每侧一个)的机械臂在磁盘表面移动，以读取或写入数据。数据位被组织成同心圆轨道。每个轨道都被分成称为扇区的较小区域。大多数硬盘驱动器使用多个磁盘，这些磁盘安装在中心轴上，它们之间有一个小间隙。硬盘驱动器创建的扇区图记录了已用扇区和未用扇区。

与硬盘不同，固态硬盘没有运动部件。相反，向互连闪存芯片的衬底写入数据和从衬底读取数据。固态硬盘制造商将内存芯片堆叠在一个网格中，以实现不同的密度。为了防止波动，固态硬盘使用浮栅晶体管FGR)来存储电荷。即使没有连接电源，这项技术也能使SSD硬盘保留存储的数据。

组织可以使用几种不同类型的固态硬盘，包括：

SLC:单级单元固态硬盘SLC SSD)每个单元存储一位，旨在提高性能、耐用性和准确性。与大多数其他闪存设备相比，SLC固态硬盘价格更高，广泛应用于各种任务关键型企业应用和存储服务。

TLC: TLC固态硬盘比SLC固态硬盘便宜。每个单元存储3位，TLC SSD硬盘通常用于性能和耐用性要求较低的应用。这项技术最适合读密集型应用程序。

MLC:多级单元固态硬盘MLC SSD)每个单元存储两位，通常被视为消费类技术。虽然在存储单元中填充多个位可以节省空间，但代价是使用寿命短和可靠性降低。MLC SSD硬盘常用于台式电脑和笔记本电脑。

EMLC:企业多级单元emlc)技术旨在克服SLC SSD硬盘和MLC SSD硬盘在性能、可靠性和价格上的差距。尽管eMLC仍然每个单元存储两位，但它使用控制器，通过优化数据放置、损耗均衡和其他关键存储操作来提高可靠性和性能。

QLC:四级单元存储技术提供了比SLC、MLC和TLC SSD硬盘更多的容量，但没有提供预期的额外空间。虽然MLCSSD硬盘的容量相比SLC SSD硬盘增长了一倍，TLC SSD硬盘的存储容量相比MLC SSD硬盘增长了33%，但QLC SSD硬盘的增长相比TLC SSD硬盘只增长了25%。然而，QLC固态硬盘的成本、密度、速度和能效仍然使其成为机器学习、数据分析和媒体流等应用的理想选择。

所有类型的固态硬盘都属于“可消耗介质”类别，这意味着随着数据不断写入固态硬盘，它们将逐渐磨损。固态硬盘故障通常是渐进的，因为单个单元出现故障，整体性能会下降，尽管可能会发生突然故障。很多SSD硬盘厂商通过过度配置产品来解决逐渐失效的问题，称之为“磨损”，这其中包含的内存比产品手册实际宣称的要多。

富士通解决方案实验室的高级存储架构师Paul von-stamvitz说：“所有SSD硬盘制造商都提供了一个称为硬盘每日写入量DWPD)的耐用性级别，这与他们的预期使用情形一致。例如，读密集型驱动器可以用于写工作负载较少的应用程序，因此硬盘的每日写卷DWPD)级别低于混合硬盘。冯-斯塔姆维茨指出：“只要工作负载满足硬盘的日常写入DWPD)水平，固态硬盘在整个保修期内都可以轻松使用。”

大多数企业采用TLC固态硬盘，主要是因为其成本低于其他类型的NAND闪存驱动器。TLC SSD硬盘通常用于日常读取任务和轻写操作。QLC SSD硬盘的特点是硬盘的日写入量DWPD)较低，在密度、速度和能效方面具有优势，因此经常被用于高性能和读密集型应用。同时，越来越多寻求更高性能的IT组织采用

用基于3D XPoint的SSD硬盘，

这是新兴的一类非易失性存储和存储设备，其速度和密度都比以前的NAND闪存设备高。

von-Stamwitz解释说：“这些SSD硬盘适用于需要一致、，超低延迟性能的特定应用，例如实时分析。”

SSD硬盘的性能与成本

一般来说，SSD硬盘的性能要优于HDD硬盘。具有固态组件使SSD硬盘具有更高的可靠性和能效。von-Stamwitz说：“RAID-5 SSD硬盘卷可能与RAID-6硬盘卷一样可靠，并且使用SSD硬盘的重建速度更快。除了减少能源成本外，额外的性能还可以减少数据中心的占用空间，因为更少的SSD硬盘可以产生与硬盘相同数量的IOPS每秒输入/输出操作)数量。”

然而，SSD硬盘并非总是每种企业数据存储功能的最佳选择。巴尔的摩数据报告和连接解决方​​案提供商The St.Paul集团运营工程师rxdbq Tonelson建议，“硬盘的用途是决定性因素。由于成本高和使用率低，SSD硬盘存储很少使用的旧文件将会浪费不必要的成本。此外，如果对硬盘的写入量很大，则需要经常更换SSD硬盘，从而导致更高的成本。”

IT管理软件开发商ManageEngine公司副总裁兼工程总监Shailesh Kumar Davey说，“在决定是否将HDD硬盘或SDD硬盘用于特定的存储任务时，成本总是一个关键因素，特别是因为目前SSD硬盘的价格是同等容量HDD硬盘的四到五倍。幸运的是，成本正在下降，3D XPoint等新技术提供了更好的性价比。”

除了成本和长期磨损问题外，与SSD硬盘相关的主要警告可能是该技术偶尔会在没有警告的情况下发生故障的趋势。达拉斯数据中心服务提供商Limestone Networks公司的技术支持人员Steve Buchanan说：“当传统的HDD硬盘发生故障时，通常会出现性能低于正常水平的警告期。而另一方面，SSD硬盘在崩溃时可能并不会提供警告，除非通过软件对其进行适当监控。”

从HDD硬盘过渡到SSD硬盘

开始规划现代存储系统部署的最佳方法是首先确定最终将如何使用存储阵列。Buchanan建议说，“如果要一次性将大量文件交付给许多用户，那么运行的SSD硬盘越多越好。另一方面，如果只需要偶尔使用一些旧文件，则大多数使用传统的HDD硬盘。”

Tiwari对此表示认同，他说，“如果需要更快的响应时间，大部分实施读取量大的任务，并且资金充足，那么采用SSD硬盘无疑是首要选择。如果要在访问数据之前将它们放置几天和几个月，并且需要非常大的容量，最好使用HDD硬盘。”

但是，理解当前的价格趋势仍然很重要，HDD硬盘可能很快就会永久性地退出数据中心。 von-Stamwitz说：“SSD硬盘的价格在过去几年中大幅下降，以至于许多数据中心已经过渡或计划过渡到所有SSD硬盘。通常，没有从HDD硬盘过渡到SSD硬盘的唯一原因是成本，考虑到SSD硬盘的优点，这样的场景将会越来越少。”