1.SSD(solid state disk)固态硬盘
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,固态硬盘数据就储存在芯片里。SSD由控制单元和存储单元(FLASH芯片)组成,简单的说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘。由于固态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。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。
基于非永久性存储器
由非永久性存储器制成的固态硬盘主要用于临时性存储。因为这类存储器需要靠外界电力维持其记忆,所以由此制成的固态硬盘还需要配合电池才能使用。非永久性存储器,例如SDRAM,具有访问速度快的特点。利用这一特点,可以将需要运行的程序首先从常规硬盘复制到固态硬盘中,然后再交由计算机执行,这样可以避免由于硬盘的启停延迟、寻道延迟对程序性能造成的影响。此外,由非永久性存储器制成的固态硬盘还用于应急备份。当电源意外中断时,靠电池驱动的这类固态硬盘可以有足够的时间将数据转移到常规硬盘中。当电力恢复后,再从常规硬盘中恢复数据。
基于永久性存储器
永久性存储器的数据存取速度介于非永久性存储器和常规硬盘之间。和非永久性存储器相比,永久性存储器一经写入数据,就不需要外界电力来维持其记忆。因此更适于作为常规硬盘的替代品。闪存是最常见的永久性存储器。小容量的闪存可被制作成带有USB接口的移动存储设备,亦即人们常说的“优盘”。随着生产成本的下降,将多个大容量闪存模块集成在一起,制成以闪存为存储介质的固态硬盘已成为可能。
作为常规硬盘的替代品,固态硬盘被制作成与常规硬盘相同的外形,例如常见的1.8英寸、2.5英寸或3.5英寸规格,并采用了相互兼容的接口。和常规硬盘相比,闪存具有低功耗、无噪音、抗震动、低热量的特点。这些特点不仅使得数据能更加安全的得到保存,而且也延长了靠电池供电的设备的连续运转时间。成本是限制固态硬盘普及的最大问题。目前,无论是永久性存储器还是非永久性存储器,其每百万字节成本都远远高于常规硬盘。
2.SAS(Serial Attached SCSI)接口硬盘
SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI,是新一代的SCSI技术,和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度,并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性,并且提供与SATA硬盘的兼容性。
SAS的接口技术可以向下兼容SATA。具体来说,二者的兼容性主要体现在物理层和协议层的兼容。在物理层,SAS接口和SATA接口完全兼容,SATA硬盘可以直接使用在SAS的环境中,从接口标准上而言,SATA是SAS的一个子标准,因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盘,但是SAS却不能直接使用在SATA的环境中,因为SATA控制器并不能对SAS硬盘进行控制;在协议层,SAS由3种类型协议组成,根据连接的不同设备使用相应的协议进行数据传输。其中串行SCSI协议(SSP)用于传输SCSI命令;SCSI管理协议(SMP)用于对连接设备的维护和管理;SATA通道协议(STP)用于SAS和SATA之间数据的传输。因此在这3种协议的配合下,SAS可以和SATA以及部分SCSI设备无缝结合。
SAS系统的背板(Backplane)既可以连接具有双端口、高性能的SAS驱动器,也可以连接高容量、低成本的SATA驱动器。所以SAS驱动器和SATA驱动器可以同时存在于一个存储系统之中。但需要注意的是,SATA系统并不兼容SAS,所以SAS驱动器不能连接到SATA背板上。由于SAS系统的兼容性,使用户能够运用不同接口的硬盘来满足各类应用在容量上或效能上的需求,因此在扩充存储系统时拥有更多的弹性,让存储设备发挥最大的投资效益。
在系统中,每一个SAS端口可以最多可以连接16256个外部设备,并且SAS采取直接的点到点的串行传输方式,传输的速率高达3Gbps,估计以后会有6Gbps乃至12Gbps的高速接口出现。SAS的接口也做了较大的改进,它同时提供了3.5英寸和2.5英寸的接口,因此能够适合不同服务器环境的需求。SAS依靠SAS扩展器来连接更多的设备,目前的扩展器以12端口居多,不过根据板卡厂商产品研发计划显示,未来会有28、36端口的扩展器引入,来连接SAS设备、主机设备或者其他的SAS扩展器。
和传统并行SCSI接口比较起来,SAS不仅在接口速度上得到显著提升(现在主流Ultra 320 SCSI速度为320MB/sec,而SAS才刚起步速度就达到300MB/sec,未来会达到600MB/sec甚至更多),而且由于采用了串行线缆,不仅可以实现更长的连接距离,还能够提高抗干扰能力,并且这种细细的线缆还可以显著改善机箱内部的散热情况。