混合固态硬碟

由于SSD磁碟控制器的设计缺陷问题，早期的SSD在经过长期存取使用的时候，很容易产生磁碟碎片，由此造成磁碟存取性能急剧下降。不过此后很多固态硬碟控制器设计厂商意识到要改善这样的情况。由此当今许多固态硬碟解决方案中加入了大容量SDRAM高速快取机制。但价格还未平民化，所以固态硬碟需要取代传统硬碟还是要一定时间。在此传统硬碟商家想出了混合硬碟的想法。即是SSD(快闪记忆体)+传统硬碟。

在MLC快闪记忆体的每个存储单元内，可以保存2bit，而SLC快闪记忆体每个存储单元内，只可以保存1bit资料。因此在相同的面积上，MLC比SLC快闪记忆体提供多一倍的容量，存储成本较低，因此用MLC製造高容量固态硬碟产品更为划算。不过，由于每个MLC存储单元中存放的资料较多，结构相对複杂，出错的几率会增加，必须进行错误修正，这个动作导致其性能大幅落后于结构简单的SLC快闪记忆体。此外，SLC快闪记忆体的优点是複写次数高达100000次，比MLC快闪记忆体高10倍。

在固态硬碟尚未平民化之前，SLC快闪记忆体已经率先套用在传统硬碟上，并打造出新一代的磁性硬碟。混合硬碟的原理和微软全新一代Windows Vista (Windows 7)作业系统上的“Ready Boost”功能相似，两者都是通过增加高速快闪记忆体来进行资料预读取（Prefetch），以减少从硬碟读取资料的次数，从而提高性能。不同的是，混合硬碟将快闪记忆体模组直接整合到硬碟上，理论上新一代的混合硬碟不仅能提供更佳的性能，还可减少硬碟的读写次数，从而使硬碟耗电量降低，特别是使笔记本电脑的电池续航能力提高。

由于一般混合硬碟仅内置256MB的SLC快闪记忆体，因此成本不会大幅提高。同时混合硬碟亦採用传统磁性硬碟的设计，因此没有固态硬碟容量小的不足。

不过，有些朋友可能还有一个疑问，现在快闪记忆体的售价如此低，为何混合硬碟整合的快闪记忆体容量只有256MB？其实，原因与固态硬碟相似，现在採用的快闪记忆体都属于NAND类型，可再细分为SLC和MLC。它们的差异在于SLC的读写次数及速度均比MLC高，不过成本则以SLC较贵。由于混合硬碟需作频繁的读写操作，同时也需要使用高性能的快闪记忆体，所以厂商一般选用价格较高但速度更快的SLC快闪记忆体，故混合硬碟内置的快闪记忆体容量相对较小。

混合硬碟技术：提升系统启动时间、省电、延长平均故障间隔时间

现在结合低成本、高容量存储的複合产品来大幅提高硬碟的价值，尤其是在笔记本电脑等移动设备的套用上。而随着快闪记忆体成本的下降，在硬碟上加入非易失性的快闪记忆体，通过在快闪记忆体上而不是盘上存储些系统功能，将硬碟的大容量和高性价比与快闪记忆体的快速回响、省电和持久等优点集合起来，这就是我们要说的混合硬碟。

低功耗省电：根据微软的估计，使用混合硬碟最高可节省80%的耗电。原因在于，混合硬碟能让传统机械式硬碟在使用时进入睡眠状态，数据的读写和存取则在非挥发性Flash快闪记忆体进行。当然，这并不是说你的笔记本电力一定能节省这幺多。毕竟，存储并非这类系统耗电的唯一变数。目前的估计是，採用混合式硬碟约可让电池使用时间增加30分钟。

开机较快：传统硬碟开机，是给PC加电后的头3至5秒用来转动硬碟碟片、实现磁头同步，然后才开始启动过程。而混合硬碟能不需等待硬碟转动以寻找正确的数据，非挥发性Flash快闪记忆体上的数据存取非常快。因此，使用混合式硬碟的系统，其开机速度较传统PC迅速快许多。

延长平均故障间隔时间（MTBF）：较少的移动零件（或同样数量的移动零件但较少使用到），等于系统寿命延长和可靠度增加。这项益处在较容易因硬碟机盘震动而遗失数据的笔记本上更明显。

混合式硬碟可特别发挥的一个地方是微软的新一代作业系统Windows Vista。Vista “Ready Drive”功能即是针对混合式硬碟技术所设计。

微软希望能将前述的益处充分发挥在笔记本系统上，最终扩到所有移动与非移动的Vista使用者。Windows Vista支持的快速缓冲存储区大小从50MB到2GB以上，一般建议至少要有128MB至256MB。缓冲区的内容不会因电力中断而不见，可降低数据遗失的风险。

但是也不是没有缺点的，非挥发性Flash快闪记忆体，类似典型的拇指碟（thumbdrive，拇指般大小的外部存储器），都有使用寿命不长的特性。Flash快闪记忆体会在重複写入多次后完全失效。要解决这项缺点，製造商必须採用複杂的数据写入机制，不能一再使用记忆体的同一个部位，而是将工作平均分散到整个设备。或者可以自行更换、厂商更换Flash快闪记忆体。

存储产业现在所面临的最大挑战之一，就是客户的数据量的不断增加，对于企业来说，如果无法有效控制数据量的成长，另一个方法就是寻求单位存储成本降低的方法。不过，除非某些科技出现超大幅度的跃进，单位存储成本的下降是不会独厚某一种技术的；当磁碟的单位存储成本在下降的同时，磁带的单位存储成本也同样在下降，而且降幅甚至比磁碟还大。这使得有大量数据归档需求的企业，还是会选择磁带做为数据归档或离线存储之用。

同样的状况也出会现在固态硬碟与磁碟硬碟之上；基于价格/性能比的因素，企业用户很自然的会把固态硬碟当成“零级存储”来使用，没有一家企业会把所有的数据都放在固态硬碟之上，除非整个企业的数据量少到只需要几颗固态硬碟就可以搞定；更何况以现有的技术水準，固态硬碟还存在着写入次数的限制，除了对效能极度要求的套用外，一般的线上数据与备份数据，多半还是会存放在传统硬碟上。