浅谈闪存存储系统的应用
2016-05-30陈润瑜
陈润瑜
摘 要:闪存是一种在断电情况下数据也不易丢失的存储器,又称为“非易失性存储器”。与此同时,闪存以其自身的本质和所具有的包括“高性能、低功耗”的特点在存储系统领域中受到广泛应用。本文以闪存的概念和闪存的技术特点为切入点,进而分析了闪存存储系统的实际应用,以及闪存在存储领域中应用的发展前景。
关键词:闪存;存储系统;应用
闪存作为一种“非易失性存储器”,它主要以固定的区块为单位来执行数据删除工作。近年来,随着闪存技术(NOR型闪存与NAND型闪存)的不断完善与发展,闪存在存储系统中得到了广泛的应用。在科学技术与通信技术快速发展的背景下,闪存存储系统在实际生活中得到了更深层次的发展与应用,例如,数码照相机、计算机存储等。基于此,本文对闪存概念以及闪存的特点进行了简述,并分析了闪存存储系统的应用,以及对闪存存储系统的应用前景进行了简要的分析。
一、闪存以及闪存技术特点简述
闪存是一种在断电情况下数据也不易丢失的存储器,又称为“长寿的非易失性存储器”。闪存技术是在基于擦除只读存储器(EEPROM)得以变形发展的,闪存相对于只读存储器而言,其数据删除有别于字节为单位的擦除形式,而是以区块为单位的数据擦除。在科学技术、通信技术高速发展的背景下,闪存技术实现了更为成熟的发展,形成了具有自身独特性的存储优势,在存储系统中具有广泛的应用。
闪存存储技术主要分为NOR型闪存与NAND型闪存两类。其中NOR型闪存类似与“内存”的形式,拥有自身的数据线和地址线,但是其价格相对较高且容量也较小。由于NOR型闪存所具有的特点,NOR型闪存主要应用于内存运行中或是存储程序的带编码中。例如,手机存储器的应用,多采用NOR型闪存技术。而NAND型闪存技术较NOR型闪存而言,其成本更低、容量更大、寿命以及读写能力更强,所以NAND型闪存多用于对资料的存储的存储系统中。与此同时,在基于NAND型闪存技术基础上的一些存储系统,实现了高性能、低功耗的存储特色,在一些企业服务器中得到了普遍的应用和发展。
二、闪存存储系统的应用分析
(一)闪存混合存储系统的应用
闪存混合合存储系统是近来年闪存技术与磁盘技术有效结合下得以实现的存储系统体系。混合存储系统主要分为闪存、磁盘存储的统一存储结构和闪存、磁盘存储的分层存储结构。统一存储系统在一定程度上实现了双重数据存储特点,并具有可调节性;而分层存储系统结构则有效提升了存储系统性能的高效发展。因此,闪存混合存储系统在计算机内部处理器中得到了广泛的应用。
随着科技的发展与对闪存混合存储系统的进一步深化研究,在基于闪存混合存储系统的应用的基础上,产生了固态混合存储设备又称为SSHD(基于闪存和磁盘的固态混合驱动器),目前应用最为广泛的SSHD设备主要有iH2420-2S-S2、HDDBoost、ST1000LM014等等。这种固态混合存储设备(混合固态硬盘)由于在缓存体系中选择的固态盘(基于闪存NAND型技术研制的存储设备)多为容量较小的低端盘,从而在一定程度上限制了硬盘的性能,并影响了混合固态硬盘的普及性发展,主要应用于台式计算机主机以及笔记本计算机储存系统中。
(二)闪存加速卡的应用
闪存加速卡、闪存阵列是直接通过闪存介质构成的闪存存储系统。其中闪存加速卡相对于传统的硬盘而言,具有体积小、抗震心梗强、数据读取速度快、质量轻、数据存储安全等优势。因此,闪存加速卡多用于服务器中执行本地数据的缓存与处理工作。与此同时,在基于FusionIO主机客户端与VSL设计技术的基础上,闪存加速卡得到了深化发展,实现了在计算机互联网中的有效应用。
(三)闪存阵列的应用
闪存阵列与闪存加速卡都是直接通过闪存介质构成的闪存存储系统,相对于闪存加速卡而言,闪存阵列在一定程度上扩宽了存储容量,并有效的实现了存储信息资源的共享。与此同时,闪存阵列在设计上呈现了多样化的发展趋势,如,固态盘与阵列结合设计、闪存芯片与阵列结合设计等。而通过设计的不断革新发展,在一定程度上提升了闪存存储系统存储性能和存储系统的多功能发展,使其在数码照相机、手机、游戏机中等到了实质性的应用。
三、闪存存储系统的应用发展前景
在人们对闪存存储系统的不断革新与发展中,闪存存储系统技术以及与其他技术的结合发展,促使闪存存储向着大容量、低功率、多功能的方向发展,其设计工艺也更趋性于低成本、高质量的形式实行改进。从而使闪存存储在企业级服务器、数据中心、人们的日常生活中得到广泛应用。
四、结语
总而言之,闪存存储系统以其现有的发展特点和应用技术,已得到了有效的应用与发展,在基于现今数据索引技术、Flash主存扩展技术的基础上,闪存存储系统的创新改革已成为发展的必然趋势。本文通过对闪存、闪存特点的技术,以及目前常见的几种闪存存储系统应用分析,以期为关注这一课题的相关人员提供一定的参考意义,从而实现闪存存储系统应用的更好发展。
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