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什么是闪存
闪存（Flash Memory）是一种长寿命的非易失性（在断电情况下仍能保持所存储的数据信息）的存储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位（注意：NOR Flash 为字节存储。），区块大小一般为256KB到20MB。闪存是电子可擦除只读存储器（EEPROM）的变种，闪存与EEPROM不同的是，EEPROM能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写，而闪存的大部分芯片需要块擦除。由于其断电时仍能保存数据，闪存通常被用来保存设置信息，如在电脑的BIOS（基本程序）、PDA（个人数字助理）、数码相机中保存资料等。
闪存的特点
NOR型与NAND型闪存的区别很大，打个比方说，NOR型闪存更像内存，有独立的地址线和数据线，但价格比较贵，容量比较小；而NAND型更像硬盘，地址线和数据线是共用的I/O线，类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一般，而且NAND型与NOR型闪存相比，成本要低一些，而容量大得多。因此，NOR型闪存比较适合频繁随机读写的场合，通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行，手机就是使用NOR型闪存的大户，所以手机的“内存”容量通常不大；NAND型闪存主要用来存储资料，我们常用的闪存产品，如闪存盘、数码存储卡都是用NAND型闪存。这里我们还需要端正一个概念，那就是闪存的速度其实很有限，它本身操作速度、频率就比内存低得多，而且NAND型闪存类似硬盘的操作方式效率也比内存的直接访问方式慢得多。因此，不要以为闪存盘的性能瓶颈是在接口，甚至想当然地认为闪存盘采用USB2.0接口之后会获得巨大的性能提升。
前面提到NAND型闪存的操作方式效率低，这和它的架构设计和接口设计有关，它操作起来确实挺像硬盘（其实NAND型闪存在设计之初确实考虑了与硬盘的兼容性），它的性能特点也很像硬盘：小数据块操作速度很慢，而大数据块速度就很快，这种差异远比其他存储介质大的多。这种性能特点非常值得我们留意。
闪存存取比较快速，无噪音，散热小。用户空间容量需求量小的，打算购置的话可以不考虑太多，同样存储空间买闪存。如果需要容量空间大的（如500G），就买硬盘，较为便宜，也可以满足用户应用的需求。
闪存的发展历史
在1984年，东芝公司的发明人Fujio Masuoka 首先提出了快速闪存存储器（此处简称闪存）的概念。与传统电脑内存不同，闪存的特点是非易失性（也就是所存储的数据在主机掉电后不会丢失），其记录速度也非常快。Intel是世界上第一个生产闪存并将其投放市场的公司。1988年，公司推出了一款256K bit闪存芯片。它如同鞋盒一样大小，并被内嵌于一个录音机里。后来，Intel发明的这类闪存被统称为NOR闪存。它结合EPROM（可擦除可编程只读存储器）和EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）两项技术，并拥有一个SRAM接口。
第二种闪存称为NAND闪存。它由日立公司于1989年研制，并被认为是NOR闪存的理想替代者。NAND闪存的写周期比NOR闪存短十倍，它的保存与删除处理的速度也相对较快。NAND的存储单元只有NOR的一半，在更小的存储空间中NAND获得了更好的性能。鉴于NAND出色的表现，它常常被应用于诸如CompactFlash、SmartMedia、 SD、 MMC、 xD、and PC cards、USB sticks等存储卡上。闪存的市场现状目前的闪存市场仍属于群雄争霸的末成熟时期。三星、日立、Spansion和Intel是这个市场的四大生产商。由于战略上的一些错误，Intel在去年第一次让出了它的榜首座椅，下落至三星、日立和Spansion之后。从今年第二季度起，Intel成功得走出低谷，利润收益明显上升。 AMD闪存业务部门Spansion同时生产NAND和NOR闪存。它上半年的NOR闪存产量几乎与Intel持平，成为NOR闪存的最大制造商。该公司在上半年赢利为13亿美元，几乎是它整个公司利润额（25亿美元）的一半以上。总体言，Intel和AMD在上半年成绩喜人，但三星和日立却遭受挫折。据市场调研公司iSuppli所做的估计，今年全球的闪存收益将达到166亿美元，比2003年（116.4亿美元）上涨46%.消息者对数码相机、USB sticks和压缩式MP3播放器内存的需求将极大推动闪存的销售。据预测，2005年闪存的销售额将达到175亿美元。不过，iSuppli估计2005年至2008年闪存的利润增涨将有所回落，最高将达224亿美元。
新的替代品是否可能？与许多寿命短小的信息技术相比，闪存以其16年的发展历程，充分显示了其“老前辈”的作风。九十年代初，闪存才初入市场；至2000年，利益额已突破十亿美元。英飞凌科技闪存部门主任，彼得曾说：“就闪存的生命周期而言，我们仍处于一个上升的阶段。”英飞凌相信，闪存的销售仍具有上升空间，并在酝酿加入对该市场的投入。英飞凌在今年初宣布，其位德累斯顿的200毫米DRAM工厂已经开始生产512Mb NAND兼容闪存芯片。到2004年底，英飞凌公司计划采用170纳米制造工艺，每月制造超过10，000片晶圆。而2007年，该公司更希望在NAND市场成为前三甲。此外，Intel技术与制造集团副总载Stefan Lai认为，在2008年之前，闪存将不可替代。2006年，Intel将首先采用65纳米技术；到2008年，目前正在研发的新一代45纳米技术将有望投放市场。Stefan Lai觉得，前的预测仍然比较浅显，或许32纳米、22纳米技术完全有可能实现。但Stefan Lai也承认，2008年至2010年，新的技术可能会取而代之。
尽管对闪存替代品的讨论越来越激励，闪存仍然受到市场的重视。未来的替代品不仅必须是类似闪存一样的非易失性存储器，而且在速度和写周期上略胜一筹。此外，生产成本也应该相对低廉。由于现在制造技术还不成熟，新的替代品不会对闪存构成绝对的威胁。下面就让我们来认识一下几种可能的替代产品：Nanocrystals（纳米晶体） 摩托罗拉的半导体部门Freescale正在研制一种增加闪存生命周期的产品。这种产品以硅纳米晶体（Silicon Nanocrystals）为介质，用硅原子栅格代替了半导体内部的固态层。纳米晶体不是一个全新的存储技术。它只是对闪存的一种改进，使它更易扩展。它的生产成本可以比原来低大约10-15%，生产过程更加简单。它的性能与可靠性都能够与目前的闪存相媲美。
摩托罗拉花了十年时间研发这种技术，并打算大规模生产此类产品。去年六月，该公司已经成功地使用此技术推出了一款此类芯片。硅纳米晶体芯片预计会在2006年全面投放市场。
MRAM（Magnetic RAM磁荷随机存储器）
MRAM磁荷随机存储器是由英飞凌与Freescale两家公司研发的一种利用磁荷来储存数据的存介质。MRAM的写次数很高，访问速度也比闪存大大增强。根据计算，写MRAM芯片上1bit的时间要比写闪存的时间短一百万倍。 两家公司都认为，MRAM不仅将是闪存的理想替代品，也是DRAM与SRAM的强有力竞争者。今年六月，英飞凌已将自己的第一款产品投放市场。与此同时，Freescale也正在加紧研发，力争在明年推出4M bit芯片。但是，一些评论者担心MRAM是否能达到闪存存储单元的尺寸。根据英飞凌的报告，目前闪存存储单元的尺寸为0.1μm2，而16M bit MRAM芯片仅达到1.42 μm2.另外，MRAM的生产成本也是个不小的问题。
OUM（Ovonic Unified Memory Ovonyx标准化内存）
OUM是由Intel研发的，利用Ge、Sb与Te等化合物为材料制成的薄膜。OUM.OUM的写、删除和读的功能与CD-RW与DVD-RW相似。但CD/DVD使用激光来加热和改变称为硫系化合物（chalcogenides）的材料；而OUM则通过电晶体控制电源，使其产生相变方式来储存资料。
OUM的擦写次数为10的12次方，100次数据访问时间平均为200纳秒。OUM的速度比闪存要快。尽管OUM比MRAM的数据访问时间要慢，但是低廉的成本却是OUM的致胜法宝。 与MRAM不同，OUM的发展仍处于初期。尽管已制成测试芯片，它们仅仅能用来确认概念而不是说明该技术的可行性。Intel在过去四年一直致力于OUM的研发，并正在努力扩大该市场。
固体硬盘
固体硬盘（Solid State Disk、IDE FLASH DISK、Serial ATA Flash Disk）是由控制单元和存储单元（FLASH芯片）组成，简单的说就是用固体电子存储芯片阵列而制成的硬盘（目前最大容量为416GB），固体硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，.在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致，包括3.5"，2.5"，1.8"多种类型。由于固体硬盘没有普通硬盘的旋转介质，因而抗震性极佳，同时工作温度很宽，扩展温度的电子硬盘可工作在-45℃～+85℃。广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。
通俗点讲：目前的硬盘（ATA 或 SATA）都是磁碟型的，数据就储存在磁碟扇区里。而固体硬盘是使用闪存颗粒（flash disk）（即目前内存、mp3、U盘等存储介质）制作而成，因而其外观和传统硬盘有很大区别。固体硬盘是未来硬盘发展的趋势。目前，三星等厂商已经发布过多款固体硬盘，其中宇瞻公司最新发布的新产品，使用单一控制芯片开发的高速SATA固体硬盘，其连续存取速度最高达200MB/sec，容量可达128GB，相较于目前市面上连续存取速度约50~60MB/sec的SATA接口的SSD，Apacer目前可是足足快了2~3倍！不过目前固体硬盘价格还高高在上，尚未普及到DIY市场。
分类
1.基于闪存的SSD，采用FLASH芯片作为存储介质，这也是我们通常所说的SSD。它的外观可以被制作成多种模样，例如：笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、优盘等样式。这种SSD固体硬盘最大的优点就是可以移动，而且数据保护不受电源控制，能适应于各种环境，但是使用年限不高，适合于个人用户使用。
2.基于DRAM的SSD：采用DRAM作为存储介质，目前应用范围较窄。它仿效传统硬盘的设计、可被绝大部分操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理，并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机或者服务器。应用方式可分为SSD硬盘和SSD硬盘阵列两种。它是一种高性能的存储器，而且使用寿命很长，美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。 走入固体硬盘世界
固体硬盘是近来存储业界的一大焦点，不过我们平常见到的要么是封闭起来的一整块硬盘，要么就是一颗颗NAND闪存芯片，想不想看看固体硬盘内部长什么模样？专业固体硬盘厂商BitMicro Networks就在CES 2008上给了我们这么一个机会：看起来很壮观吧。这是BitMicro的一款专业级固体硬盘产品，采用SCSI接口，一块PCB电路板上密集而又整齐地排列着32颗TSOP封装的NAND闪存芯片——事实上由于架构上的支持，PCB电路板可以不止一块，也就是把64颗芯片放在一起也不成问题。
可惜的是，我们只知道这些NAND闪存芯片来自东芝，却不知道具体容量，所以也不了解整块固体硬盘到底有多大。
不过BitMicro透露了一点儿价格方面的消息，就是平均每GB要10美元左右，是主流机械硬盘的大概5倍。
SSD的存储介质的优点
SSD的存储介质分为两种，一种是采用FLASH芯片作为存储介质，另外一种是采用DRAM作为存储介质。使用FLASH芯片作为存储介质的固体硬盘，可以被广泛应用到笔记本硬盘、存储卡、U盘等。另外一种就是采用DRAM作为存储介质的SSD，目前应用范围较窄。它仿效传统硬盘的设计、可被绝大部分操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理，并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机或者服务器。采用FLASH芯片作为固体存储器最大的优点就是可以移动，而且数据保护不受电源控制，能适应于各种环境，但是使用年限不高，适合于个人用户使用。
SSD固体存储器在以下几点优点：
首先，数据存取速度快。根据相关测试：两台电脑在同样配置的电脑下，搭载SSD固体存储器的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒，而搭载传统硬盘的笔记本总共用了31秒，两者几乎有将近一半的差距。
其次，防震抗摔是SSD的一个特点之一，因为全部采用了闪存芯片，所以SSD固体存储器内部不存在任何机械部件，这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用，而且在笔记本电脑发生意外掉落或与硬物碰撞时能够将数据丢失的可能性降到最小。
第三，固体存储器工作时静音（固体存储器因为没有机械马达和风扇，工作时噪音值为0分贝）、发热量小、散热快。第四，固体存储器在重量方面更轻，与常规1.8英寸硬盘相比，重量轻20-30克，减少的重量有利于移动设备的携带。
SSD固体存储器的不足
鱼和熊掌不能兼得，固体存储器不足之处在于数据的可恢复性，一旦在硬件上发生损坏，如果是传统的磁盘或者磁带存储方式，通过数据恢复也许还能挽救一部分数据。但是如果是固体存储，一但芯片发生损坏，要想在碎成几瓣或者被电流击穿的芯片中找回数据那几乎就是不可能的。当然这种不足也是可以牺牲存储空间来弥补的，主要用RAID 1来实现的备份，和传统的存储的备份原理相同。由于目前SSD的成本较高，采用这种方式备份还是价格不菲。
SanDisk 64GB固体硬盘
2007年一月，SanDisk公司发布了自己的1.8寸32GB固体硬盘产品，3月又继续发布了2.5寸32GB型号。和许多厂商对于固体硬盘的纸面发布政策不同，随后在4月份，Dell就在Latitude D420和D620 ATG的笔记本配置选择中增加了SanDisk UATA 5000系列1.8寸固体硬盘。 SanDisk继续向前迈进，将两款固体硬盘的容量翻倍，分别推出了1.8寸 UATA 5000和2.5寸 SATA 5000系列的64GB容量产品。两款固体硬盘的平均读取速度67MB/s，待机/运行功率仅0.4/1.0W。SanDisk的这两款新品将于第三季度开始提供工程样品，年底前投入量产。
Transcend SSD固体硬盘
著名的存储产品制造商创见（Transcend）近日推出了几款全新的SSD固体硬盘，这几款SSD固体硬盘既有2.5英寸的标准规格设计，也有ExpressCard/34接口设计的，这样主要是为了满足不用用户的需求。新款的创见SSD固体硬盘的设计非常不错，采用了高韧性低重量的外部保护盒，而且容量达到了主流的32GB，当然超低的功耗也是它们的卖点之一。 既然是新款的SSD固体硬盘，那么在性能上肯定是具有优势的，创见新款SSD固体硬盘的数据读取速度达到了30MB每秒，数据延迟响应时间也比普通SSD固体硬盘低得多，而且还加入了ECC内存纠错技术，最大程度上保障了数据传输的安全性和稳定性。创见表示，这几款SSD固体硬盘都提供了长达两年的质量保证，而且更大的容量的64GB版本也会很快与我们见面。
随着各大厂商的积极参与，SSD固体硬盘在2008年的普及速度将会有所加快，不过距离真正的全面普及仍然还有漫长的路要走，毕竟桌面级HDD硬盘目前的容量已经突破了1TB，而且价格也非常合理，SSD固体硬盘在很长一段时间内还只会出现在高端本本上，以及成为某些发烧级玩家手中的玩具。
