后面几篇文章，次要围绕的是机械硬盘来说的。目前ssd目前利用也越来越广了，值得咱们花精力推敲推敲。SSD硬盘是地地道道电子技术下的产品，因为不像机械硬盘IO时依赖两个耗时的机械轴行为：磁盘旋转，以及磁道寻道，SSD硬盘的拜访提早要比机械硬盘要低的多，在随机IO下的体现尤其显著。咱们明天从最底层登程，看看SSD的几个外部机理。
SSD的组成构造
机械硬盘和ssd尽管都同为硬盘，但底层实现技术却齐全不一样，机械硬盘应用的是磁性材料记忆，而SSD用的是相似u盘的闪存技术。实现技术的不同，必然在硬盘内部结构上他们就有天壤之别。他们的果照对比方下图所示：
不像机械硬盘里的一摞子圆形碟片，SSD是由一些电路和彩色的存储颗粒形成。SSD硬盘是基于NAND Flash存储技术的，属于非易失性存储设备，换成人话说，就是掉电了数据不会丢。其中咱们眼睛看见的彩色的存储颗粒叫一个NAND Package，每个Package外面会蕴含多个Die。 咱们“拆开”一个Die来看一下
每个Die有若干个Plane，每个Plane有若干个Block，每个Block有若干个Page。Page是磁盘进行读写的最小单位，个别为2KB/4KB/8KB/16KB等。
SSD里的扇区
后面咱们介绍机械硬盘的时候，说到因为历史起因，操作系统等软件里，512KB扇区的概念是“积重难返”。新的机械硬盘尽管把物理扇区曾经做到4KB的了，但没方法，为了兼容老零碎还得整出个逻辑扇区的概念来适配。到了SSD里也一样，尽管每一个物理Page的大小为2K到16K不等，然而为了兼容性，也必须得整出个逻辑扇区才行。
SSD控制器在逻辑上会把整个磁盘再从新划分成一个个的“扇区”，采纳和新机械硬盘一样的LBA形式来进行编址(整个磁盘的扇区从0到某个最大值形式排列，并连成一条线)。当须要读取某几个”扇区”上数据的时候，SSD控制器通过拜访这个LBA MapTable,再来找到要理论拜访的物理Page，如下图：
不过SSD最小的读写单位就是Page，他是没方法只扇区来进行读写的。
最底层的闪存单元
下面咱们看到SSD是由一个个的Page组曾。而在每一个Page里，又蕴含了许许多多的闪存单元。。古代的闪存单元有多种类型，目前支流的次要分为SLC、MLC和TLC。
在SLC里，一个单元的电压只分成高下两种状态，所以只能示意1bit数据。到了MLC，硬是把一个单元里的电压依照高下分成了四种状态，所以能够示意2bit。到了TLC，间接一个单元应拆分成8个电压高下不同的状态，为了示意3bit。因为TLC在数据读写须要八种不同电压状态，而施加不同的电压状态、 就须要更准确，也就须要更长的工夫能力得以实现。另外因为电压状态多，出错的可能性也会更大。所以，以上三种闪存单元比照：从性能和稳定性角度来看，SLC最好。从容量角度看，TLC最大。这就是为什么日常咱们看到的工业级的SSD要比笔记本SSD要贵很多，其中一个很重要的起因就是工业级的盘往往采纳的闪存单元是SLC或MLC，而咱们家用的笔记本个别都是TCL，因为便宜嘛。咱们从用表格再对它们直观比照一下：
闪存类型
单cell电压变动
单cell示意bit数
速度
擦写次数
价格
SLC(Single-Level Cell)
两种
1bit
快
约10W次
贵
MLC(Multi-Level Cell)
四种
2bit
个别
约3K次
个别
TLC(Trinary-Level Cell)
八种
3bit
慢
约1K次
便宜
目前集体PC上生产用的支流闪存类型大部分都是TLC的，因为价格便宜，容量大。
思考
假如某SSD的Page大小是4KB，一个文件是16KB。那么该文件是存在一个彩色的存储颗粒里,还是多个？
咱们先把SSD的逻辑构造用个直观一点的图来看：
假如只写在一个颗粒里，那么对该文件进行读取的时候，就只能用到一条Flash通道，这样速度就会比较慢。如果存在相邻的4个颗粒里，每个写入4KB。这样多个Flash通道的带宽会充分发挥进去，传输速度也更快。所以，理论中是扩散在多个。
开发内功修炼之硬盘篇专辑：
1.磁盘开篇：扒开机械硬盘坚挺的外衣！
2.磁盘分区也是隐含了技术技巧的
3.咱们怎么解决机械硬盘既慢又容易坏的问题？
4.拆解固态硬盘构造
5.新建一个空文件占用多少磁盘空间？
6.只有1个字节的文件理论占用多少磁盘空间
7.文件过多时ls命令为什么会卡住？
8.了解格式化原理
9.read文件一个字节理论会产生多大的磁盘IO？
10.write文件一个字节后何时发动写磁盘IO？
11.机械硬盘随机IO慢的超乎你的设想
12.搭载固态硬盘的服务器到底比搭机械硬盘快多少？
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