2.2 SSD

SSD 是采用非易失性存储芯片的存储盘。当前 SSD 中主要采用闪存（Flash Memory），也可以采用相变存储器等其他非易失存储芯片。

闪存是一种 EEPROM（Electrically-Erasable Programmable Read Only Memory，电可擦编程只读存储器）。闪存自1984年由日本东芝公司提出，至2005年后逐步受到关注。闪存包含 NOR（或非型）闪存和 NAND（与非型）闪存两种，NAND闪存使用较为广泛。若无特殊说明，本书中提及的闪存均指 NAND闪存。

SSD 由控制器、闪存（NAND Flash）、DRAM、电源、备电电容、连接器及固件等组成，其结构如图2.8所示。连接器是 SSD与主机交互的物理接口。控制器负责在前端提供 SATA（Serial Advanced Technology Attachment Interface，串行先进技术总线附属接口）、SAS（Serial Attached Small Computer System Interface，串行小型计算机系统接口）、PCI-e（Peripheral Component Interconnect express，外设部件快速互连）接口或 NVMe协议模块与主机交互，进行协议解析和数据传递，内部负责数据的组装和状态管理，后端提供多通道挂接多个闪存，负责对闪存的数据存取、可靠性管理等，同时作为 DRAM 控制器提供缓存读写接口。电源部分负责把主机提供的电源转换为 SSD 内部器件工作所需要的各种不同电压值的电源，同时和备电电容配合提供掉电时的备电功能；一般企业级 SSD 才具有备电电容，消费级 SSD 不提供备电电容，因此不具备异常掉电保护功能。固件负责管控整盘资源，前端按照协议完成和主机的交互，内部通过闪存转换的地址映射、垃圾回收、磨损均衡等模块实现对闪存的管理，同时通过温度监控、电压监控等实现可靠性相关功能。闪存是 SSD的主要存储器件。

图2.8 SSD的结构