研究驱动器的历史是了解固态驱动器如何工作的开始。 我们的系列文章“ SSD简介”的第一部分将使您深入了解历史，并让您清楚地了解SSD与最接近的竞争对手HDD之间的区别。
尽管有各种各样用于存储信息的设备，但在当今时代，HDD和SSD的普及是不可否认的。 对于外行而言，这两种类型的驱动器之间的区别是显而易见的：SSD更加昂贵且速度更快，而HDD更加便宜且容量更大。
应特别注意存储容量的度量单位：从历史上看，在信息技术中，十进制前缀（例如千和兆）表示二的十进制和二十分之一。 为了消除混淆，引入了二进制前缀kibi-，mebel-等。 随着容量的增加，这些控制台之间的差异变得显而易见：购买240 GB磁盘时，您可以在其中节省223.5 Gb的信息。
沉浸在历史中
自1952年以来，IBM一直在开发第一块硬盘。 1956年9月14日，宣布了最终的开发结果-IBM 350 Model1。该驱动器包含3.75兆字节的数据，其尺寸非常不合适：高172厘米，长152厘米，宽74厘米。 内部装有50个直径610毫米（24英寸）的纯铁涂层薄盘。 在磁盘上搜索数据的平均时间约为600毫秒。
时间过去了，IBM自信地改进了技术。 1961年，
IBM 1301推出，容量为18.75兆字节，每块板上都有读取头。
IBM 1311引入了可移动磁盘盒，从1970年开始，IBM 3330中引入了错误检测和纠正系统。 三年后，称为Winchester的
IBM 3340出现了。
温彻斯特（来自英国的温彻斯特步枪）是步枪和19世纪下半叶美国温彻斯特重复武器公司生产的步枪的总称。 这些是最早在购买者中广受欢迎的多发步枪之一。 他们将自己的名字归功于该公司的创始人Oliver Fisher Winchester。
IBM 3340由两个30 MiB的心轴组成，因此工程师将此磁盘称为“ 30-30” 。 这个名字使人联想起带有.30-30 Winchester弹药筒的Winchester 1894型步枪，这就是为什么IBM 3340开发经理Kenneth Haughton说：“如果是30-30，那就应该是Winchester。” 30-30，则必须是温彻斯特。”） 从那时起，不仅步枪，而且硬盘驱动器都被称为“硬盘驱动器”。
三年后，IBM 3350 Madrid推出了14英寸晶圆，访问时间为25毫秒。
第一个SSD驱动器是Dataram在1976年创建的。 Dataram BulkCore驱动器由具有八个256-KiB RAM插槽的机箱组成。 与第一个硬盘相比，BulkCore很小：长50.8厘米，宽48.26厘米，高40厘米。 该模型中的数据访问时间仅为750 ns，比当时最先进的HDD快30,000倍。
1978年，成立了Shugart Technology，为了避免与Shugart Associates发生冲突，一年后改名为Seagate Technology。 希捷公司工作了两年之后，出现了ST-506，这是首款用于个人计算机的硬盘，容量为5.25英寸，容量为5 MiB。
除了Shugart Technology的问世外，1978年还因StorageTek的首个企业级SSD的发布而令人记忆深刻。 StorageTek STC 4305包含45 MiB数据。 该固态硬盘设计用于替代IBM 2305，其尺寸相似，成本高达40万美元。
1982年，SSD进入个人计算机市场。 专门针对Apple II的Axlon公司正在RAM芯片上开发一种称为RAMDISK 320的SSD驱动器。由于该驱动器是基于易失性存储器创建的，因此提供了一块电池来维护信息的安全性。 如果断电，电池容量足以保证3小时的电池寿命。
一年后，Rodime将以现代用户熟悉的3.5英寸尺寸发布首款10 MiB RO352硬盘。 尽管这是这种形式的第一张商业光盘，但Rodime基本上没有做任何创新。
这种外形的第一个产品是Tandon和Shugart Associates提供的软盘驱动器。 更重要的是，希捷和MiniScribe同意采用3.5英寸行业标准，让Rodime处于“外部”，等待“专利巨魔”的命运，并完全退出驱动器行业。
1980年，东芝工程师，藤冈正夫教授为一种称为闪存NOR的新型存储器注册了专利。 发展历时4年。
NOR内存是经典的2D导体矩阵，在行和列的交点处安装了一个单元（磁芯上的内存模拟）。
1984年，Masuoka教授在国际电子开发人员会议上谈到了他的发明，在那次会议上英特尔迅速赞赏了这一发展的希望。 Masuoka教授曾在东芝工作，他认为闪存不是什么特别的东西，因此同意了Intel的要求，制造了几个原型进行研究。
英特尔对开发Fujio的兴趣促使东芝确定了五名工程师，以帮助教授解决该发明的商业化问题。 反过来，英特尔又雇用了300名员工来创建自己的Flash存储器版本。
在英特尔和东芝开发闪存驱动器的同时，1986年发生了两个重要事件。 首先，SCSI是正式标准化的-一组用于计算机和外围设备之间交互的协议。 其次，开发了AT Attachment（ATA）接口（以集成驱动电子设备（IDE）为商标），这是由于磁盘控制器在磁盘内部移动所致。
三年以来，藤冈茂冈一直致力于改进闪存技术，并于1987年开发了NAND存储器。
NAND存储器与以三维阵列组织的NOR存储器相同 。 主要区别在于每个单元的访问算法变得更加复杂，单元的面积变得更小，总容量显着增加。
一年后，英特尔开发了自己的NOR型闪存，而Digipro则在其上构建了一个名为Flashdisk的闪存驱动器。 最高配置的Flashdisk的第一个版本包含16 MiB数据，成本不到$ 500
在80年代末和90年代初，硬盘制造商参与了小型化的竞争。 1989年，PrairieTek发布了2.5英寸规格的PrairieTek 220 20 MiB光盘。 两年后，Integral Peripherals创建了体积相同但已经为1.8英寸的Integral Peripherals 1820野马。 一年后，惠普将磁盘大小减小到1.3英寸。
希捷始终忠实于其3.5英寸驱动器，并在1992年发布了著名的梭子鱼型号，这是第一款主轴转速为7200 rpm的硬盘，从而依靠提高速度。 但是希捷不会就此停止。 1996年，希捷Cheetah线驱动器的速度达到10,000 rpm，四年后，X15修改器的转速高达15,000 rpm。
在2000年，ATA接口被称为PATA。 其原因是串行ATA（SATA）接口的出现，它具有更紧凑的电线，对“热插拔”的支持以及提高的数据传输速度。 希捷率先在此领先，并于2002年发布了具有此类接口的首款硬盘。
闪存生产最初非常昂贵，但在2000年代初期，成本急剧下降。 Transcend充分利用了这一优势，在2003年发布了容量从16到512 MiB的SSD磁盘。 三年后，三星和SanDisk进入了批量生产。 同年，IBM将其磁盘部门出售给了日立。
SSD势头强劲，存在一个明显的问题：SATA接口比SSD本身慢。 为解决此问题，NVM Express工作组开始开发NVMe-一种规范，用于直接通过PCIe总线访问SSD的协议，绕过SATA控制器形式的“中介”。 这将允许以PCIe总线速度访问数据。 两年后，该规范的第一个版本准备就绪，一年后，第一个NVMe驱动器出现了。
现代SSD和HDD之间的差异
在物理级别，SSD和HDD之间的差异很容易注意到：SSD中没有机械元件，并且信息存储在存储单元中。 缺少可移动元素会导致快速访问存储器任何部分中的数据，但是，重写周期的数量受到限制。 由于每个存储单元的重写周期数量有限，因此需要一种平衡机制-通过在单元之间传输数据来消除单元的恶化。 这项工作由磁盘控制器完成。
为了达到平衡，SSD控制器需要知道哪些单元忙，哪些单元空闲。 控制器能够跟踪记录到单元本身中的数据，这不能说是删除。 如您所知，当用户删除文件时，操作系统（OS）不会从磁盘上删除数据，而是将相应的内存部分标记为空闲。 使用HDD时，此解决方案无需等待磁盘操作，但完全不适合SSD。 SSD控制器使用字节而不是文件系统，因此需要有关删除文件的单独消息。
因此出现了TRIM命令（英语-修剪），操作系统使用该命令通知SSD控制器特定内存区域的释放。 TRIM命令从磁盘上永久删除数据。 并非所有操作系统都知道需要将此命令发送到SSD，并且磁盘阵列模式下的硬件RAID控制器从不向磁盘发送TRIM。
待续...
在以下部分中，我们将讨论外形尺寸，连接接口和固态驱动器的内部组织。
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