【虛擬機器之儲存】儲存介質比較和選擇

SSD、SAS、SATA

即時性SSD最好；SAS IO傳輸速度較快；SATA價錢最便宜，宜作為儲存伺服器（訪問頻率低）

 

 

以下大部門摘自網路：

 

MLC SSD和SLC SSD

固態硬碟（Solid State Disk或Solid State Drive），也稱作電子硬碟或者固態電子盤，是由控制單元和固態儲存單元（DRAM或FLASH晶片）組成的硬碟。 

固態硬碟的介面規範和定義、功能及使用方法上與普通硬碟的相同，在產品外形和尺寸上也與普通硬碟一致。由於固態硬碟沒有普通硬碟的旋轉介質，因而抗震性極佳。其晶片的工作溫度範圍很寬（-40~85攝氏度）。目前廣泛應用于軍事、車載、工控、視頻監控、網路監控、網路終端、電力、醫學、航空等、導航裝置等領域。

 

在單級單元（SLC）快閃記憶體裝置中，一個晶體管可容納1-位元資料。您通過電子通道將資料寫入單元；將足夠高的電壓加於兩端，創造一個足夠強大的電場，電子將穿透氧化物進入浮動門。消除電壓，電子將繼續停留在浮動門。將電壓穿越通道而不施加到門上，扭轉偏壓，電子將向另一個方向移動。

　　簡單的說，這就是閃盤的工作原理-你有兩種狀態，0和1，即使單元沒有電了，狀態也會維持住，因此對存放裝置來說是非常理想的。

　　編程快閃記憶體是一個反覆的過程。該控制器將電壓施於門（或通道）上，允許一些電子穿過並檢查單元的臨界電壓。當臨界電壓已達到一些預定的值時，就開始編程並儲存資料了。

1 MLC與SLC的區別

　　目前SSD硬碟使用兩種形式的NAND快閃記憶體：單級單元（SLC）和多級單元（MLC）。兩者之間的差額是每單中繼存放區的資料量，SLC每單中繼存放區1位元而MLC每單中繼存放區2位元。關鍵在於，SLC和MLC佔據了相同大小的晶片面積。因此，在同樣的價格下，MLC可以有兩倍容量的效果。

　　STEC的SLC和MLC快閃記憶體實際上使用了相同的晶體管，不同之處在於怎樣讀/寫這兩個快閃記憶體。SLC只有兩個電壓符，因為它只有兩個狀態（0或1）。MLC卻有四個狀態（00，01，10 ，11），因此需要花費較長的時間來訪問，因為你不想意外寫入錯誤的資料；您已有了相同的最大、最小電壓，您現在僅僅有它們兩者之間更多的刻度： 

 
 

  SLC (left) vs. MLC (right)

下面是一個關於SLC和MLC效能基本資料的表格： 

 
 
　　SLC和MLC的擦除效能是一樣的，MLC快閃記憶體的讀取效能需花費兩倍長的時間，寫入效能需花費四倍長的時間。如果您以前聽說過有人抱怨MLC寫入速度，這就是部分原因。不過一定要記住，我們在這裡談論的這些數字低得離譜——甚至900微秒寫入MLC快閃記憶體的速度都遠遠超過向普通機械硬碟的寫入速度。 

　　SLC的最大優勢不在於它的效能好而在於它的使用壽命長。要瞭解快閃記憶體的耐用性，我們首先需要看看存放裝置的內部構造。
　　快閃記憶體層次和資料丟失

　　我們已經證實了一個快閃記憶體單元可以儲存一個還是兩個位元取決於它是SLC還是MLC裝置。把一群單元聚集到一起，就得到了一個page。page是您可以編程（寫入）NAND快閃記憶體裝置最小的結構。

　　大部分MLC NAND快閃記憶體的每一page是4KB。一個block是由許多page組成的，在STEC的MLC SSD中一個block包含128 pages（128 pages x 4KB/page = 512KB/block = 0.5MB。Block是您可以擦除得最小結構。

2 SAS，SATA

SAS(Serial Attached SCSI)即串列串連SCSI，是新一代的SCSI技術，和現在流行的Serial ATA(SATA)硬碟相同，都是採用串列技術以獲得更高的傳輸速度，並通過縮短連結線改善內部空間等。SAS是並行SCSI介面之後開發出的全新介面。此介面的設計是為了改善儲存系統的效能、可用性和擴充性，並且提供與SATA硬碟的相容性。

SAS的介面技術可以向下相容SATA。具體來說，二者的相容性主要體現在物理層和協議層的相容。在物理層，SAS介面和SATA介面完全相容，SATA硬碟可以直接使用在SAS的環境中，從介面標準上而言，SATA是SAS的一個子標準，因此SAS控制器可以直接操控SATA硬碟，但是SAS卻不能直接使用在SATA的環境中，因為SATA控制器並不能對SAS硬碟進行控制；在協議層，SAS由3種類型協議組成，根據串連的不同裝置使用相應的協議進行資料轉送。其中串列SCSI協議(SSP)用於傳輸SCSI命令；SCSI管理協議(SMP)用於對串連裝置的維護和管理；SATA通道協議(STP)用於SAS和SATA之間資料的傳輸。因此在這3種協議的配合下，SAS可以和SATA以及部分SCSI裝置無縫結合。

 

比較

SATA和SAS一樣都是採用通用串列技術，後者可以向下相容前者；應用上前者主要用於PC，後者主要用於伺服器，後者價錢較高；