得益于固態(tài)存儲優(yōu)越的性能和特點，固態(tài)硬盤的應用場景非常廣泛，除了日常中常見的電腦筆記本，它也被廣泛應用于軍事、車載、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡監(jiān)控、網(wǎng)絡終端、電力、醫(yī)療、航空、導航設備等諸多領域。

例如在互聯(lián)汽車應用中，固態(tài)驅動器(SSD)被用于滿足高性能圖形、數(shù)據(jù)存儲和通信的要求，并提供閃存解決方案，幫助交付高性能存儲和可靠性在多種車載應用，包括司機輔助技術、娛樂系統(tǒng)、導航系統(tǒng)和3D地圖等，在車聯(lián)網(wǎng)和信息娛樂乘用車中得到了廣泛應用。

可以說，但凡涉及到大數(shù)據(jù)、大流量、大業(yè)務交互方面都能廣泛地用到SSD。按照應用領域來劃分的話，SSD可分為普通消費級、企業(yè)級和軍工級。三者應用產(chǎn)品的本質差別主要體現(xiàn)在三點：可靠性、穩(wěn)定性、客制化。

總體來說就是企業(yè)級、消費級產(chǎn)品的用戶對數(shù)據(jù)的安全性非常寬容，對于產(chǎn)品的容錯度也較高，更看重的是成本和性能表現(xiàn)。而軍工級產(chǎn)品往往需要追求極限指標，因此，功耗和成本都會遠超企業(yè)級、消費級產(chǎn)品。這期我們主要講的是企業(yè)級和消費級固態(tài)硬盤的區(qū)別和實際應用。

（三者不同參數(shù)對比 僅供參考）

要了解各級 SSD 之間的區(qū)別，首先應先了解SSD的兩個關鍵組件，即主控芯片和用于儲存數(shù)據(jù)的非易失性 NAND 閃存（前三期文章有詳細講解）。

在當今市場上，SSD和NAND 閃存消費主要分為三大類別：

? 消費設備(平板電腦、拍照機、移動電話)；

? 客戶端(上網(wǎng)本電腦、筆記本電腦、Ultrabook、AIO、臺式個人電腦)；

? 嵌入式/工業(yè)(游戲信息終端)與企業(yè)計算(HPC、數(shù)據(jù)中心服務器)。

企業(yè)級SSD的應用需求和技術要求與消費級SSD有著很大的不同，對主控和閃存的要求也不相同，因而兩者的組成部分在制成的時候也有所差別。其差別主要體現(xiàn)在四個方面：成本、性能、可靠性、耐久性。

成本高低不同

企業(yè)級SSD更多地面向企業(yè)單位，相對于消費級SSD，企業(yè)級SSD對成本的要求較低，更加注重數(shù)據(jù)的完整性，也就是對數(shù)據(jù)的安全性有苛刻的要求。相反，消費級更加看重的是成本，對數(shù)據(jù)的完整性要求并不那么嚴苛，因為個人電腦對SSD有一定的容錯度，價格才是主導市場的關鍵因素。

性能比較

企業(yè)級SSD一般作為大數(shù)據(jù)或是單位平臺使用，對產(chǎn)品的實時反應以及數(shù)據(jù)安全穩(wěn)定性具有較高要求，同時對SSD的讀寫速度以及快速響應等都具備一定的要求。消費級SSD主要是針對個人用戶，而個人電腦等產(chǎn)品則沒有這么高的需求，更多的是對容量、價格、速度等因素有需求，更注重使用體驗，因此企業(yè)級SSD在性能方面也要優(yōu)于個人消費級SSD。

可靠性區(qū)別

SSD有幾個關鍵指標來衡量其可靠性：UBER、RBER和MTBF。

UBER: Uncorrectable Bit Error Rate，不可修復的錯誤比特率;

RBER: Raw Bit Error Rate, 原始比特錯誤率；

MTBF: Mean Time Between Failure, 平均故障間隔時間。

RBER反映的是閃存的質量，所有閃存出廠時都有一個RBER指標，企業(yè)級閃存和消費級閃存的RBER顯然是不同的，價格當然也有所不同。

UBER指標描述的是出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤的概率，給用戶以直觀的概率數(shù)據(jù)描述錯誤數(shù)據(jù)的可能性，當然越低越好。

（企業(yè)級和消費級SSD UBER值對比 僅供參考）

影響SSD可靠性的原因包括SSD閃存的自身預測壽命以及自然發(fā)生的錯誤率問題這兩點。

耐久性對比

通常情況下，企業(yè)級SSD必須能夠承受需全天24小時訪問數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)中心服務器的常見情形中繁重的寫入活動，而個人消費級SSD每天大概只有不超過12小時的充分利用時間，所以企業(yè)級SSD一般采用SLC或者MLC儲存，消費級一般采用TLC或者MLC往后或許可以采用QLC儲存。

究其根本原因為前二者（SLC、MLC）的顆粒穩(wěn)定性較高；其次，企業(yè)使用級SSD對成本的要求一般都在可控范圍內，雖說買貴不一定能買好（閃存顆粒），但是好的（閃存顆粒）肯定不便宜。

而消費類SSD一般以TLC、QLC顆粒為主，相同內存的前提下，動輒上千的MLC、SLC顯然不能適應占據(jù)龐大存儲市場的個人消費人群。

（企業(yè)級SSD組成分布 僅供參考 ）

（消費級SSD組成分布 僅供參考 ）

從圖中可以看出，企業(yè)級更加注重數(shù)據(jù)的完整性，也就是對數(shù)據(jù)的安全性有苛刻的要求，而成本的比重只有5%。

相反，消費級更加看重的是成本，對數(shù)據(jù)的完整性并不那么的看重，因為個人電腦對SSD有一定的容錯度，價格才是主導市場的關鍵原因。

對于企業(yè)級用戶來說，除穩(wěn)定性之外，安全性是最敏感的地方，斷電保護、一鍵擦除等功能使用在一定程度上讓數(shù)據(jù)安全有了更好的保障。

穩(wěn)定可靠簡簡單單四個字，做起來卻需要長時間的產(chǎn)品打磨和超過數(shù)萬片的出貨量才能實現(xiàn)。這就要求這個行業(yè)的企業(yè)擁有一個非常強的固件開發(fā)團隊，芯片的硬件只能提供SSD的性能基礎，SSD開始使用之后，需要進行大量后臺的數(shù)據(jù)搬運和任務調度，這時候就是固件在發(fā)揮作用，SSD由于沒有機械部件，穩(wěn)定性上更強。

如下圖，是一個SSD的內部構造和功能劃分。SSD的基礎是閃存芯片陣列，企業(yè)級SSD需要挑選優(yōu)質的閃存顆粒才能提供高可靠性，當然主控芯片的品質也很關鍵。主控芯片主要分為芯片硬件和固件（Firmware，基于主控芯片工作的軟件）兩部分，從工作量和重要性來說，芯片硬件和固件各占50%。

（部分SSD內部構造示意圖 僅供參考）

固件的任務是固態(tài)硬盤的各種管理算法：包括NVMe協(xié)議實現(xiàn)，F(xiàn)TL（Flash Translation Layer）映射表管理，垃圾回收、磨損均衡算法，性能優(yōu)化、穩(wěn)定性優(yōu)化等技術，各種異常處理，開機啟動和關機保存數(shù)據(jù)，異常掉電數(shù)據(jù)恢復，不同閃存顆粒適配等。

目前國內有成熟的SSD固件開發(fā)能力的公司并不多，比較知名并且出貨量較大的公司包括Memblaze（企業(yè)級，PMC方案）、至譽科技（工業(yè)級，Marvell方案），江波龍（消費級，Marvell方案）、佰維（消費級，Marvell方案）、?？低暎ㄆ髽I(yè)級+消費級，聯(lián)蕓、Marvell方案）、華為（企業(yè)級，海思方案）等、紫光得瑞（企業(yè)級，Dera方案），以上公司的存儲方案在業(yè)內都有不錯的口碑。

SSD固態(tài)硬盤的普及就是大趨勢，其更新?lián)Q代所帶來的市場機會和利潤空間十分巨大。根據(jù)IDC調查研究表明，從2010年開始，固態(tài)盤采用率呈明顯增長趨勢，出貨量基本實現(xiàn)54%的年復合增長率，其中企業(yè)級存儲應用將在I/O密集型應用中扮演關鍵角色，到2022年將增長到518億美元，這一增長將主要得益于企業(yè)級SSD市場，年增長率為15.7%。SSD在消費市場和企業(yè)級市場的應用已成為主流。

在消費級SSD市場群體中，價格是最主要考慮的一個因素，需要高性價比的產(chǎn)品，其次才是產(chǎn)品的品牌和產(chǎn)品的性能要求，三星、影馳、西部數(shù)據(jù)、金士頓等是這個市場群體中的佼佼者，此外，包括鎂光、Intel、Sandforce、威剛、鎧俠等品牌皆有不錯的市場影響力。

而應用于Industrial／Embedded PC市場的SSD，對技術和性能的要求更高，需要能夠為客戶提供定制化服務。

（消費類SSD在筆記本電腦上的搭載率）

企業(yè)級SSD主要面向互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)數(shù)據(jù)中心、服務器、云計算等企業(yè)級用戶，隨著數(shù)據(jù)應用要求的不斷提高，IT廠商們也在紛紛建立自己的數(shù)據(jù)中心。由于數(shù)據(jù)中心規(guī)模龐大，成千上萬臺服務器所帶來的存儲數(shù)量和能耗成本的壓力給SSD帶來了巨大的生存發(fā)展機會。

SSD存儲的是用戶最重要的數(shù)據(jù)，存儲行業(yè)是一個對產(chǎn)品品質要求極高的行業(yè)，這塊市場需要的是絕佳的效能表現(xiàn)，比如高效能、低功耗、運作穩(wěn)定、超高耐用度以及數(shù)據(jù)的絕對正確性。

隨著云計算時代的到來，固態(tài)硬盤以其所帶來的高效的存儲性能優(yōu)勢和節(jié)約的能耗成本將使其是未來存儲領域中數(shù)據(jù)中心和云計算的首選配置。

從市場現(xiàn)狀來看，目前SSD市場需求持續(xù)升溫，TrendForce集邦咨詢表示，自今年第二季以來，受惠于服務器出貨量向上攀升，enterprise SSD采購量也同步增長。其中又以資料中心8TB容量出貨占比成長最為明顯，推估此一成長趨勢將延續(xù)至第三季。然受限于晶圓代工產(chǎn)能吃緊，SSD相關零部件可能出現(xiàn)供應不及的情況，實際市場需求仍未得到實質提升。

近年來SSD的爆發(fā)式增長也推動了相關技術的進步，在企業(yè)級SSD領域，涌現(xiàn)出了不少新技術，比如3D XPoint、QLC等新型存儲介質，以及Open Channel SSD、定制化SSD等新產(chǎn)品。如今的存儲產(chǎn)業(yè)正發(fā)生著翻天覆地的變化，而隨著新技術的發(fā)展與廣泛應用，也為閃存行業(yè)帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)。

（全球NAND Flash 存儲密度增長趨勢 僅供參考）

最直觀的就是SSD出貨量的增長，消費類、數(shù)據(jù)中心以及行業(yè)應用需求持續(xù)增加，2018年全球SSD的出貨量達到2.05億臺，其中企業(yè)級市場SSD出貨量達到2900萬臺，消費類SSD市場出貨量達1.76億臺，價格下滑正刺激市場需求持續(xù)增長。

（全球SSD出貨量走勢 僅供參考）

企業(yè)級/消費級SSD的應用增長也促進了NVMe SSD生態(tài)的發(fā)展，NVMe協(xié)議也正在快速更新，然而硬件產(chǎn)品最重要的是標準化，有了標準之后，便能通過批量出貨和各種優(yōu)化把可靠性和性能穩(wěn)定性做到最佳，更重要的是，標準化可以降低成本，加速產(chǎn)品導入。

早在2018年，原廠三星、東芝/西部數(shù)據(jù)、美光/英特爾3D NAND生產(chǎn)比重已超過80%，美光甚至可以達到90%，未來在SSD的應用中，這一比例仍將保持持續(xù)增長的趨勢，其中，數(shù)據(jù)中心和PC市場是主要驅動力，尤其是數(shù)據(jù)中心領域，發(fā)展?jié)摿ψ畲蟆?/p>

（NAND Flash 產(chǎn)品應用分布）

面對SSD應用市場，尤其是數(shù)據(jù)中心領域，三星、鎧俠、西部數(shù)據(jù)、SK海力士、英特爾均在發(fā)力搶占市場，不斷投資建設新項目以提高產(chǎn)能，應對SSD市場需求的增長。與此同時，國內的存儲廠商也在不斷加大研發(fā)投入，長江存儲、中芯國際、長電科技等企業(yè)也在存儲領域占有一席之地。隨著硬件設備和軟件技術的更新迭代，相信未來SSD的應用和技術也會更上一層樓。

以上就是關于SSD不同市場的應用詳情，隨著SSD在我們的日常生活中的應用范圍不斷擴大，它的各項性能也在不斷優(yōu)化完善，那么它的具體應用又會給大家?guī)硎裁礃拥男麦w驗呢？接下來芯達人將會為大家?guī)鞸SD在各領域的實際應用介紹，期待更多干貨！

（部分資料和圖片來源于網(wǎng)絡，如有侵權，請聯(lián)系我們刪除。）