提升電腦速度的新技術：固態硬碟

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本篇文章同步發表在科技部科技大觀園

固態硬碟(Solid State Drive, SSD)在近幾年開始成為個人電腦的選用配備之一，透過固態硬碟可以直接感受到的是電腦存取速度的提升，但固態硬碟是否可能成為新一代的主流技術呢？

早在1950年代便有類似的固態硬碟技術，當時用於真空管電腦，隨後逐漸被較便宜的磁鼓記憶體所取代。1970年代，由IBM、Amdahl與Cray共同開發，以半導體記憶體為儲存媒介的固態硬碟，當時用於超級電腦的資料存取，但由於成本過高，其使用仍無法普及。而後在1995年，M-System公司生產出以快閃記憶體(Flash Memory)為儲存媒介的固態硬碟，美軍和航空業便開始採用固態硬碟，以取代傳統硬碟(Hard Disk Drive, HDD)。

傳統硬碟使用旋轉碟片與磁針的機械式裝置，類似過去黑膠唱片機的讀取方式存取資料，但在裝置受到碰撞時，容易使磁針與碟片受損；並且存取時會產生裝置發熱和讀取噪音的問題，這些都是傳統硬碟仍無法克服的問題。

現行的固態硬碟採用NAND快閃記憶體來儲存資料，並使用一體成形的電路板，沒有傳統硬碟的機械式存取動作，故取名為「Solid State Drive」。目前固態硬碟的資料讀取速度可達到500MB/s以上，為傳統硬碟的3倍以上，同時還能克服傳統硬碟的碰撞、存取噪音與裝置發熱等缺點。並且固態硬碟的尺寸通常為2.5或1.8吋，比傳統硬碟的主流尺寸3.5吋還小。

photo:Simon Wüllhorst/flickr

但固態硬碟也有仍待改進的缺點。相對於傳統硬碟，其單位容量的價格仍偏高昂，相同價位的傳統硬碟，容量可能是固態硬碟的好幾倍。再者，固態硬碟使用記憶體顆粒來儲存資料，而記憶體顆粒有各自的寫入次數上限，假如個別記憶體到達寫入上限，則該區域的記憶體便不能再被寫入資料，成為唯讀狀態。最後，一旦內部的記憶體顆粒損壞，資料救援回來的可能性較低。

雖然固態硬碟有上述缺點，其在資料存取速度上的提升還是很可觀。若將電腦的作業系統安裝於固態硬碟，使用者最明顯可以感受到的是開機速度的提升，根據使用者的經驗，約20秒即可開機完畢。因此已有許多電腦使用者開始使用固態硬碟，或是同時裝上固態硬碟與傳統硬碟，將常存取的資料放置於傳統硬碟，降低固態硬碟的存取次數，延長其壽命。