SSD容量

提供給終端用戶使用的最終容量大小，字節（Byte）為單位，記住標稱的數據都是十進制為單位，程序員出身的人容易把它當成二進制，同樣一組數據，二進制比十進制會多出7%的容量，例如：

十進制128GB：128*1000*1000*1000 = 128，000，000，000字節

二進制128GB：128*1024*1024*1024 = 137，438，953，472 字節

二進制行業內稱作裸容量，十進制叫用戶容量。裸容量比用戶容量大約多出了7%。

這里指GB，當進入到TB級時，這個數值更大。讀者可自行計算。

對于閃存本身，它是以二進制提供容量的。那么，二進制裸容量多出的7%容量在SSD內部做什么用呢？SSD可以利用這多出來的7%空間管理和存儲內部數據，比如把這部分額外的空間用作FTL映射表存儲空間、垃圾回收所需的預留交換空間、閃存壞塊的替代空間等等。這里的7%多余空間也可以成為OP概念（Over Provision），公式是：

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介質信息

這很關鍵，當前SSD盤核心存儲介質是閃存，閃存這種半導體介質有一些自身物理特性的限制，例如壽命（PE cycles,編程擦除次數），Program（寫編程）、Erase（擦除）和Read（讀）時間，溫度對讀寫擦的影響，閃存頁的大小，閃存塊的大小……這些都是介質的信息，介質的好壞直接影響數據存儲的性能和完整性。

閃存分SLC，MLC， TLC （甚至QLC），它指的是一個存儲單元存儲的比特數：

SLC = Single-Level Cell ，即單個存儲單元存儲一比特的數據。SLC速度快，壽命長（約5-10萬次擦寫壽命），但價格超貴（約MLC 3倍以上的價格）。

MLC = Multi-Level Cell，即單個存儲單元存儲多比特（但一般指兩比特）的數據。MLC速度一般，壽命一般（約3k-10k次擦寫壽命），價格一般。

TLC = Trinary-Level Cell，即單個存儲單元存儲三比特的數據，也有閃存廠家叫8LC，速度慢，壽命短（約500-1500次擦寫壽命），價格便宜。

表1-1 SLC,MLC和TLC參數比較

閃存發展到現在，經歷了2D平面到現在的3D立體制程（Process）的大發展，目標只有一個：硅片單位面積（mm2）能設計生產出更多的比特（bits），讓每GB成本和價格更低。這是介質廠商的目標和客戶的訴求，同時也是半導體工業發展的趨勢。

圖1-1 2D vs. 3D 閃存結構示意圖

來看一下2D到3D的單位面積比特數的比較，48層Samsung的3D V-NAND每mm2能生產出2600Mb的數據，三倍于2D 閃存，所以同樣的晶元可以切割3倍的數據量，簡單計算的話每GB的價格能降為1/3。

表1-2 不同閃存密度對比

最后我們來看一下各家閃存生產發展節點圖，一句話來概括的話，最終競爭的目標：在制程允許的范圍內，發展更密、更快、價格更低的閃存產品。

圖1-2 閃存原廠路線圖

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外觀尺寸

SSD是標準件，外觀尺寸需要滿足一定的規定要求（長寬高和接口連接器），這又通常稱之為Form Factor。那SSD會有哪些Form Factor呢？細分為3.5寸、2.5寸、1.8寸、M.2、PCIe card、mSATA、U.2等Form Factor標準，每個Form Factor也都有三圍大小、重量和接口引腳等明確規范。

Form Factor標準組織：

https://www.snia.org/forums/sssi/knowledge/formfactors

http://www.ssdformfactor.org/

圖1-3 SSD尺寸部分一覽

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其他

我們這里看看溫度和認證及兼容性信息這兩個參數。

所有工業品都有溫度規范，SSD應在一定溫度范圍內使用。工作溫度：0℃-70℃，說的是SSD在運行狀態時工作溫度，超出0-70攝氏度溫度范圍SSD可能出現產品異常和數據異常，不在產品保證和保修范圍內。非工作溫度：-50℃-90C，SSD儲存和運輸期間的溫度，非開機工作狀態，提供客戶產品運輸和倉庫存儲時溫度參考用。超出-50℃-90℃，SSD可能會發生損壞。

認證及兼容性信息：SSD硬件和軟件都應通過一定認證測試來反映產品的標準測試情況，給客戶一些明確的信息是不是過了相應的測試。認證和兼容性是對應標準組織的測試集，標準組織屬于第三方，獨立客觀，測試通過意味著免去了客戶一部分測試。

性能剖析

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性能指標

硬盤性能指標一般包括IOPS(Input Output Operations Per Second, 反映的是隨機讀寫性能), 吞吐量(Throughput，單位MB/s，反映的是順序讀寫性能), Response Time/Latency (響應時間/時延，單位ms或us)。