笔记本电脑磁盘性能现状
  
      笔记本电脑诞生于80年代中期，作为传统个人计算机的一个分支，笔记本的诞生初衷是为了满足商务人士移动办公的需要，因此在未来很长一段时间笔记本的发展方向都是轻薄与续航，直到近些年消费类笔记本市场的兴起，性能以及娱乐性才成为了笔记本另外一股发展潮流。
  
      此时，笔记本电脑除了要具备一定的便携性以外，还需要提供较强的处理性能，否则是很难取得用户的认可。随着笔记本市场规模的不断扩大，越来越多的厂商、技术涌进了这个黄金地段，在英特尔、AMD、微软以及众多笔记本厂商的不懈努力下，如今的笔记本在性能方面已经足以比肩主流的桌面电脑，配合便携性上的优势，大有取代桌面电脑的发展趋势。
  
      不过，虽然现在笔记本电脑在处理器、内存、图形处理方面与桌面电脑的差距越来越小，但仍有一个顽疾在困扰着笔记本用户，它就是磁盘性能。
  

                                        250GB的笔记本硬盘
  
      限于笔记本体积的制约，目前大部分的笔记本都采用了主流的2.5英寸5400rpm硬盘，一些12寸以下的超便携产品还会选择更小巧的1.8英寸4200rpm硬盘，对比桌面电脑早已普及的3.5英寸7200rpm硬盘，笔记本磁盘性能的弱势显露无遗。虽然现在笔记本也可以选择更高性能的2.5英寸7200rpm硬盘，但是此类产品的功耗较大，以续航时间为主要卖点的笔记本如果选择了它，那么固有的续航优势便会损伤殆尽，从而导致了鱼和熊掌难以两全的局面。
  

      即使是最顶级的笔记本，磁盘性能依旧是瓶颈
  
      另一方面，既然笔记本电脑的诞生初衷就是为了满足移动办公、娱乐的需求，自然少不了“外出野战”的机会。作为以机械式物理结构为基础设计的传统硬盘，在工作状态下最怕的就是震动，在我们背着笔记本漫步在街头、乘上拥挤的公车时，再平常不过的颠簸也有可能影响到笔记本硬盘数据安全。
  
      虽然目前桌面电脑也仍在采用机械式传统硬盘，但是位置相对固定的机箱给了硬盘牢靠的固定结构以及宽松的散热空间，可以最大限度地避免硬盘的损伤，即使没有诸如APS这类笔记本硬盘的保护技术，相对寿命也要比笔记本硬盘长出很多。
  
      为此，笔记本电脑迫切需要一种全新的磁盘技术，在提供足够容量的存储空间的基础上，具备低功耗、稳定、不怕震动的全新载体，为笔记本创造一个真正可以实现安心移动办公的物理基础。
  我们为什么需要SSD？
  
      从IBM公司在1956年的9月份推出的世界上第一块硬盘至今，硬盘的容量也从最初的5M提升到了当前的TB级别。在这段期间，硬盘除了在容量上不断获得提升以外，体积也开始变得越来越小，与此同时在价格上也越来越便宜，可靠性也变得越来越高。不过在经历了多次发展之后，硬盘的一些基本技术却仍然在使用，比如我们仍然在使用磁铁材料用于制作存储碟片的制作，并且仍然通地磁头进行数据的存储与读取操作。
  
      应该说在经过几十年的发展之后，这种机械式的数据存储方式仍然在得到应用这不能不说是一个奇迹，但是事实证明这样的方式其实也有其极大的弊端。比如当硬盘进行数据的读存操作时如果发生了物理上的震动话，那么就会很有可能发生珍贵数据彻底丢失的情况发生。而这也只是有可能造成数据损失的可能性中的一个，此外传统硬盘在发热量以及功耗、噪音方面的缺陷也一直没有得到太好的解决。
  

                                                         传统机械式硬盘
  
      好在，这种机械式硬盘的缺陷早就引起了业内相关部门重视，早在1984年日本东芝公司就发明了闪存这种全新的存储介质，而英特尔则在1988年将闪存这种新技术包装成商品推向市场，在1989年以固态硬盘(Solid State Disk)的形式出现在我们面前。
  

                          SSD硬盘基本结构：NAND闪存+控制芯片
  
      就当时的技术而言，固态硬盘的开发成本过于高昂，因此在早期只限应用于非常特别的市场比如医疗、工作以及军用市场。举个例子，在1989年固态硬盘刚刚出现时，1M大小的闪存换算下来的价格已经达到了3500美元，但是其性能却要远低于当时的普通硬盘产品，不过凭借其独有的低功耗、发热小、工作噪音低、稳定等特性却使得闪存硬盘在军用、航空以及医疗领域获得了长足的发展。而现在随着控制器以及闪存发展的不断成熟在一些特别的应用领域其性能已经接近甚至超过了普通硬盘。

                                                 SanDisk SSD产品
  
      随着时间的推移，我们可以看到如今闪存产品可以说是全面开花，从手机一直到ipod播放器我们都可以见到闪存的身影。与此同时在过去的几年中闪存容量在不断提升的同时，价格却极大的降低。目前闪存产品的价格正以年均40%的速度下降。除了价格不断下降以外，我们看到闪存的容量却也在不断提升。比如在两年前闪存的生产还在使用90nm的工艺，而现在通过50nm的工艺除了进一步提升了容量以外，价格也得到了进一步下降。

                                       三星50nm制程的NAND快闪芯片
  
      目前通过厂家的努力，现在消费级的固态硬盘产品已经实现了67MB/s的读取以及45MB/s写入速度，同时IOPS的速率也可以达到7000，这个差不多是普通硬盘产品的100倍，因此当固态硬盘解决了 I/O的瓶颈问题之后其性能将会带来大幅度的提升。

  
                                                忘记传统硬盘吧...
  
      对笔记本来说，SSD固态硬盘将有机会成为传统硬盘的最佳继承人，因为它的优点完全弥补了传统笔记本硬盘的缺陷，在性能与功耗方面达到了比较完美的平衡。
  
      小知识：SSD硬盘的分类
  
      根据存储介质的不同，目前固态硬盘大致分为了两种，一种是基于闪存的SSD：采用FLASH芯片作为存储介质，这也是通常所说的SSD。它的外观可以被制作成多种摸样，例如：笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、优盘等样式。这种SSD固态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。
  

                                        不同尺寸的SSD硬盘对比
      另一种则为基于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存储器和SSD存储器阵列两种。它是一种高性能的存储器，而且它的使用寿命很长，美中不足的它需要独立供电电源来保护数据安全。
  绝对杀手锏 SSD的优势
  
      如今市面上主流的固态硬盘采用了NAND FLASH芯片作为存储介质，它内部没有机械结构，因此没有数据查找时间、延迟时间和寻道时间。众所周知，硬盘的机械特性严重限制了数据读取、写入的速度及性能。目前主流的SSD固态硬盘在操作系统中表现为一块普通的HDD硬盘，用户可以完全把它作为一块硬盘来使用。
  
      不同尺寸的SSD硬盘对比
  
      与传统硬盘相比，SSD固态硬盘在以下几点优点：
  
      第一，数据存取速度快。根据相关媒体测试：在同样配置的笔记本电脑下，运行大型图像处理软件时能明显感觉到SSD固态硬盘无论在保存还是在打开文件都更快。当按下笔记本电脑的电源开关时，搭载SSD固态硬盘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，差距还是相当大的。
  
      第二，经久耐用、防震抗摔。因为全部采用了闪存芯片，所以SSD固态硬盘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，SSD固态硬盘工作时非常安静，没有任何噪音产生。得益于无机械部件及闪存芯片发热量小、散热快等特点，SSD固态硬盘因为没有机械马达和风扇，工作时噪音值为0分贝。
  
      第四，SSD固态硬盘比常规1.8英寸硬盘重量轻20-30克，可千万别小看这些重量，在笔记本电脑、卫星定位仪等随身移动产品上，更小的重量有利于便携。此外，重量的减轻也使得笔记本搭载多块SSD固态硬盘成为可能。
  
      第五，SSD固态硬盘的可靠性更佳，写入错误缺陷已经得到了很好的解决。几年前，一些高端的闪存也只能承受1000次左右的写操作，然后那些储存单元就会“油尽灯枯”再也不能擦写了。当前SSD硬盘产品每个扇区可以确保至少100,000次的擦写操作，这相当于普通硬盘的1,000,000小时的平均故障间隔时间(MTBF)，而这也意味着消费者在正常使用的情况下一块SSD硬盘可以保证10年的寿命。以三星的NAND型固态硬盘为例，它的平均故障间隔时间(MTBF)大概为100到200万小时，而一般的磁介质硬盘的MTBF大概为10～20万小时。由于没有活动的部件，故障的原因多是元件虚焊或者写操作时出现问题。
  
      总的来说，SSD固态硬盘的优点就是稳定、轻薄、存取速度快、发热量低、功耗低，刚刚是最适合笔记本的存储设备。
  正视不足 SSD的劣势
  
      虽然如今固态硬盘在性能方面已经达到了甚至超越的传统的机械式硬盘，同时在稳定性、功耗以及发热控制方面也在后者之上，但是至今也没见到其普及的趋势，可以说固态硬盘的高成本已经成为了磁盘性能革命的最大障碍。
  
      目前传统机械式硬盘的制造成本大约为0.25-0.4美元/G，而固态硬盘每GB的制造成本大约需要10美元，就现在已经量产的主流32GB固态硬盘来说，光成本就需要2500元左右人民币，而作为笔记本厂商，在将固态硬盘当作可选配件后，升级的费用更是要远高于实际成本，这也就导致了配备传统硬盘笔记本和固态硬盘笔记本之间数千元的价差。
  

                      戴尔XPS M1330也可选SSD，不过价格高达3400元  

                        索尼UX系列 传统硬盘与SSD硬盘间价差达7000
  
      特别如今固态硬盘还没有一个统一的参数，不同品牌的产品在性能方面的差异很大，因此售价也有着天壤之别。以三星前不久在秋叶原上市的SSD硬盘“MCBOE32G8APR-0XA00”为例，它持续传输速率高达58MB每秒，速度逼近主流中高端定位的桌面级别碟片式硬盘，此外由于没有磁头移动的烦恼，它的读取延时最大仅为1ms，功率待机时仅0.1W，读写时为0.5W。性能虽强，但是价格也足以令人乍舌，MCBOE32G8APR-0XA00的上市价格高达104790日元，约合人民币6600元!
  

                                           MCBOE32G8APR-0XA00

                                                     MCBOE32G8APR-0XA00
  
      另一方面，存储容量也是困扰固态硬盘发展的一大难题。如今传统机械式硬盘凭借最新的垂直记录技术已经向TB级别迈进，而固态硬盘的最高纪录仍停留在256GB(PQI推出的2.5英寸SSD产品)左右，由于闪存成本一直居高不下，很少有厂商涉及这种高容量的SSD产品的研发，即使有相关的产品出现，离量产还有很长很长的路，现阶段可以买到的固态硬盘最实际的存储容量只有最高64GB。
  

                                       PQI的高达256GB的SSD产品
  
      64GB固态硬盘的价格是多少?东芝在日本发布的Dynabook SS RX1便是业内少有的配备64GB SSD硬盘的机型之一，它的起始售价为1800美元，搭配64GB SSD硬盘的版本售价3125美元，也就是说单单一块64GB的SSD硬盘价格就要在1000美元以上，现阶段可以接受如此高价的也就只有BOSS级别的用户或者刚刚中了500万的彩民了吧?

                                                           东芝Dynabook SS RX1

                                                       东芝Dynabook SS RX1
  
      不过，目前闪存价格正在保持“自由落体”下降趋势，而随着时间的逝去，SSD的技术成熟度也会越来越高，成本也将持续下降，现阶段包括三星、Sandisk、PQI、A-DATA、SimpleTech、Adtron、英特尔等厂商都有相应的SSD产品出炉，相信未来SSD取代传统硬盘并非天方夜潭。
  
      小知识：你知道吗？英特尔也推出过SSD硬盘
  
      英特尔首款SSD硬盘的型号为Z-U130 SSD，它拥有1-8GB的存储容量，以USB1.1/2.0作为连接界面，读写速度分别为28MB/s和20MB/s。目前其它厂商推出的SSD大都采用了Ultra SATA传输界面，而且容量也都在32GB以上，Adtron甚至还推出了160GB版本的SSD。看来英特尔的Z-U130 SSD在容量以及传输性能方面不占什么优势。   

                                      英特尔自己的SSD产品
  
      据了解，英特尔的Z-U130 SSD定位较低，4GB的版本和1.8英寸传统硬盘的售价相差无几，配合英特尔庞大的产能，在量产之后还会越来越便宜。在应用方面，Z-U130 SSD主要将使用在Classmate PC一类的超低价笔记本或者手机等数码设备上。
  
      用数据说话 SSD性能前瞻
  
      那么，现阶段的SSD产品在性能上究竟处于一个什么样的层次呢?前不久bit-tech.net网站对Sumsung 32GB固态盘和两款硬盘(西部数据猛禽系列74GB/10000转和希捷160GB/7200转)进行了对比测试，下面我们就来简单地看看。

      从测试的结果来看，SSD硬盘在系统启动时间上的表现格外出色，凭借高随机读取性能将传统硬盘远远地落在了后面。但是，随着系统内存的增加，SSD硬盘的优势便会荡然无存，在2GB系统内存的测试环境中，西数猛禽系列领先了SSD硬盘10s的时间，但仍然远远领先7200rpm级别的主流传统硬盘  

      从效能方面的测试结果看，在随机存取速度方面固态盘的反应速度仅为0.5ms，优势明显。但在HD Tach和IOMeter测试中的平均读速度上则不是传统硬盘的对手，这应该是受到IDE接口的影响。
  

      在游戏的读取速度上，SSD硬盘的优势比较明显，而在Adobe Photoshop Elements 4.0与Xvid Encoding测试中，SSD硬盘的表现与传统硬盘相差无几。
  

      需要说明的是，现在传统硬盘在技术方面已经完全成熟，而SSD硬盘才仅仅是兴起阶段，随着技术成熟度的提升与未来操作系统的优化支持，其性能也有可能实现更大的飞跃。
  
      看好SSD未来 众厂商力推存储新技术
  
      目前，SSD硬盘已经受到了很多国际大厂的重视，包括索尼、三星、东芝、、富士通、戴尔等在内的部分笔记本厂商都推出了或者可以选配SSD硬盘的产品。
  
      作为存储领域的领军厂商之一，三星更是十分重视SSD硬盘的发展，除了推出自主品牌零售的SSD硬盘以外，还在逐渐地把这些最新的硬盘技术应用到最新的产品里，这些是其它笔记本厂商所没有的资源优势。

                                                三星量产版64GB SSD硬盘
  
      作为日系的存储大厂之一，东芝目前也推出了配备SSD硬盘的笔记本电脑，同时东芝西田厚聪社长也表示将强化其自身的闪存式硬盘生产能力，在2007年1月开始投产的56nm生产线能够月产15万块，而43nm生产线也即将开始建设，到2009年总生产线数量将达到5条。

                               东芝R500 旗下首款可以选配SSD硬盘的笔记本
  
      日系的另一家存储厂商富士通更是彻底，决定停止开发1.8英寸硬盘，而把研究重心转向固态硬盘产品。富士通方面认为，将会有越来越多的笔记本电脑采用固态硬盘，市场前景十分广阔。富士通的发言人Masao Sakamoto表示：我们想看看市场市场是否会倾向固态硬盘，在传统硬盘市场，富士通面临着东芝、三星等厂商的激烈竞争，率先把着手固态硬盘市场无疑会给富士通带来更好的业务发展。

          富士通计划停产1.8英寸传统硬盘，全力推广同尺寸SSD产品
  
      同时，也有部分笔记本厂商也进入了准备阶段，据惠普相关负责人表示，现阶段SSD硬盘在技术上还未成熟，成本方面也没有得到很好的控制，因此目前为止惠普并没有采用此技术的产品问世。但是，惠普还是非常看好这项技术，未来两年内就会有采用SSD硬盘的高端重量级产品出台。
  
      总的来说，凭借其技术的优势，固态硬盘产品非常适合于笔记本市场，待日后容量与成本的缺陷解决以后，对桌面电脑也将产生一定的冲击，凭借其超强的抗震性能也使得该款产品可以满足特定环境下的使用要求。
  
      相比普通硬盘产品，SSD硬盘在系统操作以及随机文件存取方面的速度要占有很大的优势。此外由于SSD硬盘并没有配备移动机械设备，因此其工作噪音以及发热量和功耗上也要低许多。同时SSD硬盘在数据保存的完整性以及连续性上也要优于普通的硬盘产品。
      
      当然有优点也有缺点，比如SSD硬盘的价格就是最大的缺陷，目前SSD硬盘10美元/G的价格要远高于普通硬盘0.25美元/G。同时SSD硬盘的总体性能主要取决于NAND闪存使用，因此闪存控制器也非常重要。如今新一代的闪存控制器以及控制软件已经可以在大部分的应用中获得近似于普通7200转硬盘的性能，随着闪存控制器技术的更新，我们相信SSD在不久的将来还会有更明显的性能飞跃。
      
      SSD并非唯一 其它存储新技术简述
  
      虽然SSD固态硬盘拥有很多优点，但是限于成本的制约至少在现阶段还难以普及，在存储性能越来越受到关注的情况下，复合硬盘(Hybrid Hard Drives，简称HHD)便走进了我们的视野。

      复合硬盘又称混合硬盘，基本原理是将Flash芯片添加到硬盘上，借助于大容量闪存，可以大大缩短系统引导时间。与此同时，由于许多常用数据存储在闪存之中，在系统运行的大部分时间里，硬盘盘片可以处于停转状态，从而减少了不少的能耗，延长了电池使用时间。混合型硬盘性能上的突破，拓宽了硬盘的应用领域，也将重新划分存储产品的格局。除了笔记本电脑外，HHD还将在Tablet PC、刀片式服务器以及PVR(personal video recorder)等信息产品中获得应用。 

                                       采用了HHD硬盘的三星R55
  
  　　硬盘和闪存虽然都属于非易失性存储器，但存储原理互不相同，且各有特点，硬盘容量大，每个字节的存储成本低，但因为基于旋转式读写，存取速度慢;相比之下，闪存的单字节存储成本较高，但存取速度快。HHD硬盘把两者巧妙地揉合在一起，扬长避短，优势互补，性能上产生了质的飞越：弥补了硬盘存取速度上的不足，容量远远高于闪存，而存储成本却比闪存低很多。

                                                LG R400 配备混合硬盘
  
  　　可以说，HHD硬盘是SSD硬盘普及之前与传统硬盘之间的折中产物，目前它已经受到了包括希捷、富士通、西部数据、日立全球数据、三星、东芝这全球6大硬盘厂商的集体推崇，甚至成立了“混合硬盘联盟”。值得一提的是，这种HHD硬盘需要微软最新的Windows Vista操作系统的支持，它内嵌的Flash芯片可以通过Vista特有的ReadyDrive功能保存开机程序和常用程序的数据，使PC减少使用机械式硬盘的机会，进而节省PC运作时的电力消耗，同时提高存储性能。  

                                                 HHD硬盘基本结构
  
  　　除了HHD硬盘以外，英特尔也推出了自己的提升存储性能的解决方案，它就是Santa Rosa平台中的迅盘Turbo Memory。谓的Turbo Memory实际上就是板载的闪存，通过对数据的缓冲尽可能得提高笔记本的性能以及延长笔记本电脑的电池性能。  

                                                             Turbo Memory
  
  　　作为英特尔的万年死敌，AMD计划在下一代移动平台Puma中，引入最新的HyperFlash技术，此技术与英特尔Turbo Memory类似，都是通过主板上集成闪存芯片以加速软件启动速度。由于Puma尚未发布，在这里我们也不好做过多的猜测。

                                        AMD下一代移动平台“Puma”
  
  　　总之，与处理器、图形模块相比，磁盘性能已经成为了电脑系统中最主要的性能瓶颈。不过，在以SSD固态硬盘为代表的新一代存储技术的革命中，我们有理由相信磁盘性能终将得以解决，而在SSD普及之前，我们也可以通过HHD、Turbo Memory等折中方案缓解磁盘性能的不足。