固態硬盤或固態驅動器，也稱為電子硬盤或固態電子磁盤，是由控制單元和固態存儲單元(DRAM或FLASH芯片)組成的硬盤。因為固態硬盤沒有普通硬盤的旋轉介質，所以抗震性極佳。
IDE閃存盤(串行ATA閃存盤):采用閃存芯片作為存儲介質，也就是我們通常所說的SSD。其外觀可以做成各種形狀，如筆記本硬盤、微硬盤、存儲卡、u盤等。這款SSD最大的優點是可以移動，數據保護不受電源控制，可以適應各種環境，但使用壽命不高，適合個人用戶。在基於閃存的固態硬盤中，存儲單元分為兩類:SLC(單層單元)和多層單元(多層單元)。SLC的特點是成本高，容量小，但速度快，而MLC的特點是容量大，成本低，但速度慢。MLC的每個單元是2位，是SLC的兩倍。但由於每個MLC存儲單元存儲的數據量較大，結構相對復雜，出錯的概率也會增加。固態硬盤必須校正，導致其性能大大落後於結構簡單的SLC閃存。另外，SLC閃存的優勢在於副本數高達100000次，比MLC閃存高出10倍。此外，為了保證MLC的壽命，控制芯片驗證智能損耗均衡技術算法，恢復慈溪硬盤的數據，使各存儲單元的寫入次數均勻分擔，達到654.38+0萬小時無故障時間(MTBF)。
基於DRAM的固態硬盤
基於DRAM的固態硬盤:DRAM作為存儲介質，目前應用範圍較窄。它模仿傳統硬盤的設計，可以通過大多數操作系統的文件系統工具進行設置和管理，並提供工業標準的PCI和FC接口，用於連接主機或服務器。應用模式可分為SSD硬盤和SSD硬盤陣列。它是壹種高性能內存，使用壽命長。美中不足的是，它需要壹個獨立的電源來保護數據安全。
固態硬盤的優勢
與普通硬盤相比，固態硬盤具有以下優勢:
迅速開始
沒有電機加速旋轉的過程。
小讀取延遲
無磁頭，快速隨機讀取，最小讀取延遲。據相關測試:同樣的電腦配置下，固態硬盤的筆記本出現在桌面上只需要18秒，而傳統硬盤的筆記本需要31秒，幾乎相差壹半。
碎片不影響讀取時間。
相對固定的閱讀時間。因為尋址時間與數據存儲位置無關，所以磁盤碎片不會影響讀取時間。
書寫速度快
基於DRAM的固態硬盤寫入速度極快。
沒有噪音
因為沒有機械電機和風扇，工作時噪音值為0分貝。壹些高端或者大容量的產品都配有風扇，所以還是會產生噪音。
低熱值
基於閃存的低容量SSD能耗低，發熱量低，但高端或大容量產品能耗高。
不會發生機械故障。
內部沒有機械運動部件，不會出現機械故障，也不怕碰撞、沖擊、震動。這樣即使在筆記本電腦高速移動甚至傾斜的情況下也不會影響正常使用，並且在筆記本電腦意外跌落或者與硬物碰撞的情況下也可以將數據丟失的可能性降到最低。
更寬的工作溫度範圍
典型的硬盤驅動器只能在5到55℃的範圍內工作。但大部分固態硬盤可以工作在-10~70℃，部分工業固態硬盤也可以工作在-40~85℃甚至更高的溫度(如:潤芯軍工產品的溫度為-55~135℃)。
體積小重量輕
低容量固態硬盤比相同容量的硬盤更小更輕。但這種優勢隨著容量的增加而逐漸減弱。高達256GB，SSD依然比同等容量的普通HDD要輕。
固態硬盤的缺點
與傳統硬盤相比，固態硬盤有以下缺點:
高成本
單位容量價格是傳統硬盤的5~10倍(基於閃存)甚至200~300倍(基於DRAM)。
低容量
目前SSD的最大容量遠低於傳統HDD。傳統硬盤的容量仍在快速增長。據說IBM已經測試了4TB的傳統硬盤。
容易受外界影響
與傳統硬盤被屏蔽在法拉第籠中不同，固態硬盤更容易受到壹些外部因素的影響。比如斷電(尤其是基於DRAM的固態硬盤)、磁場幹擾、靜電等。
有限的寫入壽命
有限的寫入壽命(基於閃存)。壹般閃存的寫入壽命是1，000到1，000次，專用閃存可以達到1，000到5000次。但是，文件系統的某些部分(如文件分配表)在整個計算機生命周期內仍然會超過這個限制。專用文件系統或固件可以共享寫入位置，這樣固態硬盤的整體壽命可以達到20年以上。
數據很難恢復
數據損壞後很難恢復。壹旦硬件損壞，如果是傳統的磁盤或磁帶存儲方式，可能會通過數據恢復保存部分數據。但如果是固態存儲，壹旦芯片損壞，幾乎不可能找回碎成幾瓣或被電流折斷的芯片中的數據。當然，這種不足也可以通過犧牲存儲空間來彌補。主要通過RAID 1實現的備份與傳統的存儲備份原理相同。因為目前SSD的成本很高，所以這種方式的備份還是比較貴的。
這種電池續航時間短
根據實際測試，使用固態硬盤的筆記本電腦在空閑或低負載運行下，電池續航裏程比使用5400RPM的2.5英寸傳統硬盤要短。
更高的能耗
基於DRAM的SSD在任何時候都比傳統HDD消耗更多的能量，尤其是在關機狀態下，否則數據會丟失。
在Windows XP系統下運行有假死的可能。
根據用戶反饋，使用MLC的SSD在Windows XP系統下運行時會出現假死現象。這是因為Windows XP系統的文件系統機制不適合SSD。在Windows 7中，對SSD進行了優化，禁用了SuperFetch、ReadyBoost、startup、程序預取等傳統硬盤機制，可以充分發揮SSD的性能。
固態硬盤與傳統硬盤的優缺點比較
項目
固態磁盤
傳統硬盤
容量
較少的
大的
價格
高的
低的
隨機存取
極快
普通的
寫入時間
SLC:6.5438億次以上
MLC:10000次
無限的
盤內陣列
能
極其困難
工作噪音
沒有
有
工作溫度
極低
更明顯
防震
很好
矛盾
數據恢復
困難的
能
重量
光
沈重的
[3]
上表是固態硬盤和傳統硬盤的特性對比。可以看出，與傳統的機械硬盤相比，固態硬盤具有以下優勢:
1.訪問速度:SSD固態硬盤使用閃存作為存儲介質，比機械硬盤更快，尋道時間幾乎為零。這壹特性在作為系統盤使用時，可以明顯加快操作系統和軟件的啟動速度。
2.抗震性能:SSD固態硬盤完全沒有機械結構，不怕震動和沖擊，也不用擔心震動帶來的不可避免的數據丟失。
3.發熱功耗:SSD固態硬盤不同於傳統硬盤和固態硬盤，沒有磁盤的高速旋轉，所以發熱明顯低於機械硬盤，FLASH芯片功耗極低，對於筆記本用戶來說意味著續航時間的增加。
4.使用噪音:SSD固態硬盤沒有盤體機構，高速旋轉時沒有磁頭臂尋道的聲音和噪音，所以SSD工作時根本不會產生噪音。
不過，雖然SSD的性能很吸引人，優點也很多，但是價格、容量、有限的數據讀取和擦除次數等缺點也不容小覷:
1.寫入速度問題:寫入速度是目前大部分SSD固態硬盤產品的瓶頸，尤其是小文件，遠遠不夠，這和閃存芯片的特性有關。
2.使用壽命:閃存芯片有使用壽命，其平均工作壽命遠低於機械硬盤，給固態硬盤作為存儲介質帶來壹定風險。
3.性價比問題:目前固態硬盤的價格還是比較貴的，是傳統硬盤的幾十倍，普通消費者買不起。
固態硬盤產品
現有的固態硬盤產品有3.5寸、2.5寸、1.8寸等類型，容量壹般為160GB~1TB，比壹般的優盤(u盤)大很多。接口規格與傳統硬盤壹致，包括UATA、SATA、SCSI等。
比如國內品牌廠商RunCore的產品線，除了上網本的迷妳PCIe接口、Zif接口和專門為Mac air設計的1.8”Lif接口之外，還覆蓋了所有的標準接口固態硬盤。
在CES 2008上，專業SSD制造商BitMicro Networks展示了壹款帶有SCSI接口的專業SSD產品的內部結構(見右圖)。該產品有32個NAND閃存芯片，TSOP封裝焊接在PCB上。根據BitMicro的數據，該產品每GB的平均價格約為10美元，約為主流機械硬盤的5倍。
2008年，朗科還推出了所謂的國內首款固態硬盤產品。易聲稱其已於2007年推出首款國產固態硬盤產品。緊隨其後的中基葉巍，也推出了世界上最快的SSD產品，鎂可稱為1GB/S速度的SSD(使用SSD作為陣列)。
固態硬盤的安全性
與傳統硬盤驅動器相比，固態硬盤驅動器可能提供更好的數據安全性，但專家表示，它不會完全擦除數據，並且在抵抗來自光源的紫外激光等高輸出燈的物理攻擊方面較弱。
雖然相對來說比較貴，比較耐用，但是固態硬盤還是比較受歡迎的，尤其是在便攜式電腦上，因為固態硬盤具有功耗低，數據訪問速度快的特點。專家表示，隨著固態硬盤技術的廣泛應用及其向智能手機等其他手持設備的滲透，保護固態硬盤上的數據安全將成為更受關註的問題。
半導體研究和咨詢公司Objective Analysis的總裁吉姆·漢迪(Jim Handy)表示，許多固態硬盤驅動器使用專門為相機和MP3播放器設計的行業標準NAND閃存芯片，因此它們沒有物理安全漏洞，不會阻止它們從存儲外殼中被轉移。黑客可以很容易地將NAND芯片從固態硬盤驅動器中分離出來，然後使用閃存芯片程序讀取其中的數據。壹旦數據被讀取，您可以使用數據恢復軟件來重組文件。Handy說:這個過程真的沒什麽復雜的。博客網站Bunnie Studio中專門攻擊芯片的黑客Bunnie表示，另壹種物理攻擊包括使用紫外激光移除lockbit或加密鎖，它位於芯片的保險絲上，以保護固態硬盤驅動器。消除鎖定位後，SSD上的數據陣列可以通過標準方法讀取。Bunnie說:壹旦數據被解鎖，妳就不需要任何特殊的設備來讀取數據數組。例如，可以通過使用常規的ROM讀取器來讀取數據陣列，這通常意味著燒錄和檢查不安全的ROM設備。Kilopass市場總監克雷格·羅林斯(Craig Rawlings)表示，為了降低黑客竊取數據的可能性，可以將加密鎖集成到固態硬盤驅動器控制器設備中，從硬件層解決磁盤加密問題，杭州數據恢復。Kilopass銷售使用超級永久可編程存儲器(XPM)技術在片上系統設備上存儲加密鎖的產品。
雖然加密鎖也會被攻擊，但專家認為加密是保護固態硬盤上數據安全的第壹要務。包括Safend、Encryptx在內的很多公司都有這方面的產品，可以對SSD等存儲設備上的數據進行加密。Kroll Ontrack數據恢復高級工程師肖恩·巴裏(Sean Barry)表示，加密增加了另壹道防線，因此黑客必須繞過加密層和控制器，然後重新組裝原始數據，才能成功竊取數據。這需要壹些時間，在此期間，數據可能無效或失去其價值。加密還使得擦除固態硬盤上的文件變得更加容易。iFixlt首席執行官凱爾·威恩斯(Kyle Wiens)表示，與硬盤驅動器壹樣，雖然SSD會創建多個文件備份，但加密軟件可以幫助妳擦除受保護的文件。Wiens說:每次妳向固態硬盤寫入數據，它可能會被寫入硬盤上的另壹個地方，然後妳可以修改目錄表。這樣，它就忘記了之前存儲數據的地址。用戶可能會刪除壹個文件，但另壹個分區上的副本可能仍然是安全的。Wiens表示，固態硬盤驅動器的磨損均衡功能(基於壹種算法)可以在所有存儲芯片單元上均勻地擦除和寫入數據，使每個存儲芯片單元的老化速度達到平衡，從而很難完全擦除文件。英特爾Fellow - Knut Grimsrud表示，壹些加密軟件會監控損耗均衡過程，以跟蹤文件的痕跡，然後，您可以使用安全擦除命令來刪除這些痕跡。安全擦除是安全刪除文件的命令，需要加密軟件的支持。Grimsrud說:如果所有軟件都在邏輯塊尋址(LBA)的頂層寫入數據，我認為在固態硬盤上可能效率不高，因為它可能失去了之前磨損平衡或其他類似功能帶來的效率提升，而軟件並不知道這壹點。邏輯塊尋址(LBA)指定數據塊在存儲設備上的存儲地址。
總之，固態硬盤上的數據比硬盤上的數據更容易刪除，有利也有弊。根據KrollOntrack的Barry的說法，數據存儲在固態磁盤驅動器的管道中。如果試管被消除，數據將被沖走。在硬盤驅動器上，為了防止數據被讀取，數據必須被覆蓋或物理損壞。Barry說，從快的角度來看，數據刷新有自己的優勢，但從不好的角度來看，固態硬盤上的數據往往是隨機的，容易丟失。
SSD固態存儲的局限性
SSD雖然看起來比磁盤技術有很大優勢，但是也有壹些不足。首先是貴，因為內存的成本幾乎是磁盤存儲的100倍。其次，有些是由易失性DRAM組成，壹旦斷電，數據將永久丟失。為了避免數據丟失，這些固態硬盤應該由備用電池保護。最後，由於SSD不是緩存，它不會將少量數據塊刷新到非易失性存儲，而是復制SSD的全部內容。盡管目標磁盤驅動器或子系統的容量和連續寫入傳輸速率不同，但對此操作的合理估計是30-40 MB/s。
其管理方法之壹是使用磁盤驅動器鏡像SSD。但是，它需要額外的開銷來處理鏡像驅動器的I/O，這對S&D的整體I/O傳輸速率有負面影響。但無論如何，至少在完成對鏡像磁盤的鏡像寫操作時，它需要的時間非常少。
由於壹些原因，包括芯片密度和散熱性能，固態硬盤的容量總是小於磁盤驅動器。考慮到磁盤子系統，容量差異就更大了。這意味著使用SSD的應用受到SSD存儲容量的限制。但是，值得指出的是，SSD可以用於磁盤子系統，以提供高性能存儲。
綜上所述，較高的價格阻礙了SSD固態硬盤的普及，價格比同容量的機械硬盤高出幾倍甚至幾十倍。
目前SSD固態硬盤容量較小，目前的硬盤高達512gb，而SSD固態硬盤最大容量只有512gb，價格非常昂貴。缺乏終端設備支持是SSD固態硬盤面臨的另壹大問題。
雖然目前的SSD仍然受到成本、容量等因素的制約，但隨著Windows 7操作系統的普及，SSD的規格將不斷升級，發展速度將進壹步加快，SSD的明天依然輝煌。
Windows 7系統對固態硬盤技術的優化
雖然SSD還有很多缺點，但是隨著SSD技術研發的不斷完善，以及微軟最新Windows操作系統Windows 7的推出，對SSD的優化處理更強，SSD的壹些缺點也得到解決。
Windows 7系統更好的提升了SSD性能和壽命的技術。無需用戶進行任何設置，系統會自動識別存儲設備是機械硬盤還是固態硬盤。如果是固態硬盤，會關閉磁盤碎片整理功能，防止固態硬盤不斷進行重復讀寫，從而減少固態硬盤芯片的損耗。Trim指令可以有效防止SSD長時間使用後速度下降，延長閃存的使用壽命。
默認情況下，Windows 7可以自動檢測SSD設備，並在計劃任務中禁用設備的自動磁盤碎片整理功能，這樣可以大大減少SSD在日常使用中的損耗，增加其使用壽命。要知道，以目前的SSD產品來看，主流MLC芯片SSD的寫入壽命只有10000次，而昂貴的SLC芯片SSD只有65438+萬次。
SSD什麽時候能普及？
毫無疑問，SSD是下壹代存儲介質的先鋒。隨著對速度和穩定性的要求越來越高，固態硬盤的上升空間會非常大。不過，雖然SSD的性能優勢使其未來增長的潛力不可小覷，SSD上市的速度目前看來也比預期的要快很多，但距離全民普及和完全取代傳統機械硬盤顯然還有相當的距離。
國內固態硬盤研發公司
1.湖南元恪高科技有限公司
R&D人員主要來自國防科技大學和社會招聘人員。主要用於軍事、工業和消費領域。
提供具有自主知識產權的定制或獨特的固態硬盤。
2.壹正存儲技術(深圳)有限公司
樣品將於2007年交付。
3.武漢古捷數據技術有限公司。
樣品將於2008年交付。
4.華賽
樣品將於2008年交付。
5.華恒葉巍(森東)科技有限公司
面向軍工企業和服務器應用推出了數據“壹鍵銷毀”的固態硬盤。容量高達1TB，讀寫速度大於250MB。
6.深圳市利電子有限公司
壹家專業生產SLC(企業級)固態硬盤的公司。性價比相對較高