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安防视频监控系统固态存储录像设备——固态硬盘SSD

固态存储器是采用电子介质(即半导体)“读/写”信息的存储技术,早期由于半导体技术的局限性导致固态存储器发展相对缓慢。随着半导体技术的迅猛发展,在磁存储技术相对停滞的今天,固态存储技术以其特有的优势,突破了磁存储的性能瓶颈,价格逐年降低,从早期主要应用于军事、高性能计算机等领域,逐步应用到民用市场。特别是快闪存储器,也称为闪速存储器(Flash Memory),简称闪存,其单片容量越来越大、价格越来越低,目前己成为便携式电子产品的主流存储设备,并开始广泛应用于信息领域。

一、固态存储器类型

根据掉电后所存储数据是否仍存在,固态存储器分如下两种。

(1)挥发性固态存储器。掉电后所存储数据随之消失,这种存储技术比较成熟,是目前半导体存储器的主流,它包括动态随机存储器(DRAM)、静态随机存储器(SRAM)等。

(2)非挥发性固态存储器。掉电不影响所存的数据,包括只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电擦除可编程只读存储器(EEPROM)、Flash存储器、新颖的磁性存储器(MRAM)、铁电存储器(FRAM),以及相变存储器(OUM)等。

近年来,便携式电子产品迅猛发展,而目前磁存储、光存储无法满足轻、薄、短、小的要求。半导体存储技术尤其非挥发性存储器的发展非常迅速,完全满足轻、薄、短、小的要求,可望成为存储技术发展的未来之星。

快闪存储器Flash,是在EPROM和EEPROM的制造技术基础上发展产生的一种新型的电可擦除、非易失性记录器件。EPROM为单管单元叠栅器件,编程靠沟道热电子,擦除靠紫外光。EEPROM为带有选择管的两管单元,编程和擦除均靠F-N隧道效应。它既可在系统中进行可编程,又可通过译码对个别位进行擦除和改写,因此系统调试很方便。

Flash集其他非易失性存储器优点于一身:与EPROM相比较,它可电擦除及重复编程,不要特殊的高压;与EEPROM相比较,它成本低、密度大、能在不加电的情况下长期存储信息。因此,由于其特有的存取速度快、存储密度高、低功耗、低成本、可多次擦写等性能,使之能广泛运用于许多领域,包括嵌入式系统,如计算机及外设、移动电话、网络设备、仪器仪表等;图像、语音、数据存储类产品,如DC、DV、PDA、U盘、数字录音机等。

随着半导体工艺的发展,借助先进工艺的优势,使闪存容量更大、芯片更小、功耗更低,并推动闪存位成本下降,利用电子存储芯片阵列制成的固态硬盘(Solid State Disk,SSD)将可取代磁盘。这种固态硬盘是目前备受存储界广泛关注的存储新技术,它被看成一种革命性的存储技术,可能会给存储行业甚至计算机体系结构带来深刻变革。

二、固态硬盘SSD与硬磁盘比较

SSD与传统磁盘不同,它是一种电子器件而非物理机械装置,它没有磁盘存在的机械磨损,具有抗振动抗冲击能力强,再加上其工作温度范围宽(一般在-10C~70℃,工业级在-40C~85℃,而磁盘驱动器典型工作范围仅为5℃~55℃)、体积小、能耗小、抗干扰能力强、寻址时间极小(甚至可以忽略不计)、IOPS(每秒进行读/写操作的次数)高、I/O性能高等特点,已成为磁盘未来发展的趋势。但固态硬盘在性能、成本、寿命等方面还存在局限性,如芯片损坏,所存的数据难以恢复,虽然可通过备份解决,但代价太高,这些都是未来发展需克服的。

固态硬盘SSD与硬磁盘比较,有以下优点。

•启动及数据存取速度快:SSD不用磁头,启动及存取速度很快,如用SSD的笔记本电脑,开机到出现桌面仅需18s,而采用磁盘的需31s。

•防振抗摔:SSD无活动部件,不会发生机械故障,因而不怕碰撞、冲击震动,即使高速移动或翻转倾斜也不影响使用,电脑意外掉落或与硬物碰撞时,能将数据丢失的可能性降到最小。

•工作温度范围宽:SSD一般在-10℃~70℃,工业级在-40℃~85℃,而磁盘驱动器典型工作范围仅为5℃~55℃。

•无噪声:SSD无马达和风扇,工作时无噪声,且发热量小、散热快,因此,SSD可取代磁盘存储技术。