企业级、消费级、客户级固态硬盘区别在哪儿

行业百科 | 2020-03-27 15:32

普通的分级方式将固态硬盘分为企业级和消费级。企业级产品对于稳定性可靠性有极高的需要。人们非常容易将高性能与企业级联系在一起，其实这是一个错误认知。根据使用环境不一样，企业级也分为高性能、高容量、读取敏感、写入敏感等多种针对性型号。企业级产品之所以昂贵主要是贵在稳定性上，这个稳定性不单是指坏的少，还包括性能表现的一致性。下面我们就来详细介绍一下：企业级固态硬盘是什么以及企业SSD和普通消费级、客户级固态硬盘有什么区别？

企业级、客户级、消费级固态硬盘区别

什么是固态硬盘

固态硬盘（Solid State Drives），简称固盘，固态硬盘（Solid State Drive）用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成

什么是消费级固态硬盘

消费级一般就是家用产品，企业级相对来说稳定性要求更高，适合企业数据存储，但价格相应也会贵很多。工控一般对性能要求不高，对使用温度范围的要求广一些。

大家能从京东淘宝以及各个线下电脑城买到的，则是零售消费级固态硬盘产品。它们拥有漂亮的包装、完善的售后保障以及全面的技术支持服务。而如果贪图便宜购买一些特殊渠道流出的OEM产品（如三星SM/PM以及一些洋垃圾拆机件）则会失去消费级产品应有的保障。

消费级固态硬盘

什么是客户级固态硬盘

消费级有时会包含客户级，客户级大多是指商用OEM产品，比如预装在品牌电脑中的固态硬盘。下图是预装在戴尔游戏本当中的东芝SG5系列，使用15nm TLC闪存，主控支持QSBC纠错提升写入寿命。

客户级固态硬盘

什么是企业级固态硬盘

企业级硬盘具有7*24小时不间断作业能力，与桌面级硬盘相比，企业级硬盘最重要的不同之处在于可靠性，长时间运作，以及很高的MTBF（Mean Time Between Failure，平均故障间隔时间）启动快，没有电机加速旋转的过程。

不用磁头，快速随机读取，读延迟极小。根据相关测试：两台电脑在同样配置的电下，搭载固态硬盘的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒，而搭载传统硬盘的笔记本总共用了31秒，两者几乎有将近一半的差距。

简单来说，企业级SSD硬盘产品，必须要能处理企业级的工作量，转速必须达到15000转，24小时不停循环工作，能常年处理数据。此外，它还必须具备4个主要属性：速度、耐久性、数据完整性和系统构造程序友好性。并且，它的读写I/O指令要毫秒级响应，先处理I/O指令，然后移动数据。

相对固定的读取时间。由于寻址时间与数据存储位置无关，因此磁盘碎片不会影响读取时间。基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。

企业级SSD与消费级SSD产品的偏重点

企业级硬盘的设计初衷

消费级固态硬盘设计初衷

从上面两张图，可以看到：

1. 企业级更加注重数据的完整性，也就是对数据的安全性有苛刻的要求，而成本的比重只有5%。

2. 相反，消费级更加看重的是成本，对数据的完整性并不那么的看重，因为个人电脑对SSD有一定的容错度，价格才是主导市场的关键因素。

过去，企业数据中心依靠其服务器中的硬盘驱动器 (HDD) 来满足高数据吞吐量和低交易延迟，而如今越来越多这样的企业数据中心面临性能瓶颈，他们指望将固态硬盘 (SSD) 作为可行的存储解决方案来提高数据中心的性能、效率和可靠性，并降低整体运营成本。

要了解各级 SSD 之间的差异，首先，我们应先了解 SSD 的两个关键组件，即闪存处理器和用于存储数据的非易失性 NAND 闪存。

在当今市场上，SSD 和 NAND 闪存消费主要分为三个组别：消费设备（平板电脑、照相机、移动电话）、客户端（上网本电脑、笔记本电脑、Ultrabook（超级本电脑）、AIO、台式个人电脑）、嵌入式/工业（游戏信息终端）与企业计算（HPC、数据中心服务器）。

然而，为企业数据中心选择合适的 SSD 存储设备会是一个长期而费劲的过程，这涉及了解众多不同的 SSD 供应商和产品类型并对它们进行资格预审，因为事实上并非所有 SSD 和 NAND 闪存在制成时就完全一样。

企业级固态盘和普通消费固态盘有明显界限吗

事实上针对各种固态硬盘的分级方法都有一定的局限性，比如东芝XG5名义上是客户级产品，但由于固件强壮性高同时也可被用于部分企业级应用当中；东芝Q200名义上是零售消费级产品，但其实它是从东芝客户级HG系列变换而来，继承了高稳定性的血统。

东芝固态硬盘

企业SSD和普通消费级SSD区别在哪儿：

1、容量

首先，它的存储容量不同，因为，个人的数据比企业用户小很多，有时甚至可以忽略不计，而企业用户动辄成百上千TB的数据，所以，为了节省空间，企业对设备的存储容量有很大的要求。因此，很多企业，愿意选容量更大的设备，而普通固态硬盘虽然空间在增大，但主流的容量还在128GB、256GB之间，很难满足企业用户的需求。

2、可靠性

其次，可靠性不同，虽然，固态硬盘的技术在不断的完善，尤其是在寿命方面已经能满足普通用户需求了。但对于企业用户来说，SSD虽然没有机械部件，但稳定性更强。但使用寿命是个很大的问题，因此，大多数用户购买欲望并不强。

NAND 闪存存在许多与其自身有关的固有问题，两个最为重要的问题包括有限的预期寿命和自然发生的错误率。

在 NAND 闪存生产期间，每个 NAND 闪存颗粒均会经过测试并具有底层位错误率 (BER 或 RBER) 特性。

BER 定义了在没有得益于纠错代码 (ECC) 的情况下在 NAND 闪存中自然发生的位错误的比率。闪存处理器纠正这些位错误的能力可以通过无法修复的位错误率 (UBER) 来说明，

JEDEC 委员会于 2010 年在文件“JESD218A：固态硬盘 (SSD) 要求与耐久测试方法”以及文件“JESD219：固态硬盘 (SSD) 耐久工作量”中定义和标准化的内容所述，企业级 SSD 在许多方面与客户端级 SSD 存在差异，这些差异包括但不限于企业级 SSD 支持更为繁重的写入工作量、更为极端的环境条件以及从比客户端 SSD 更高的 BER 中恢复。

在使用 JEDEC 建议的 UBER 要求方面，将企业级 SSD 与客户端 SSD 进行对比，企业级 SSD 要求每处理 1 万万亿位 (~1.11 PB) 仅存在1 位经历 1 次无法修复的位错误，而客户端级 SSD 与此相比则是每处理 1 千万亿位 (~0.11 PB) 存在 1 位错误。

3、NAND存储类型

最后，它们的存储类型不同，目前我们常见的SSD，大多数是Flash芯片的产品，而Flash芯片是采用了“浮动门场效应晶体管”的晶体管来存储数据，里面每一个晶体管都是一个“Cell”。此外，我国市面上，固态硬盘有三种，一是SLC、二是MLC、三是TLC，其中SLC为企业级用户，SSD为消费级用户，平常采用MLC和TLC类型。

4、性能

对于企业级SSD，在涉及处理数百万字节随机公司数据（包括在 CAD 技术图纸上的协作、供分析用的地震数据（例如大数据），或者访问供银行交易用的全球客户数据）的典型数据中心情形中，必须以最少的延迟量访问存储设备并可以涉及需要并发访问相同数据的客户端，而不会对响应时间造成影响。

对于消费级SSD，客户端应用程序仅涉及单个用户或应用程序访问，在任何用户或系统操作的最短和最长响应时间之间具有更高的容许值。

与消费级SSD不同，企业级SSD不仅针对访问前数秒中的最高性能而且还针对使用更大的预留空间 (OP) 加以优化，从而这些企业级 SSD 还能在较长时段内持续提供保持稳定状态的性能。

5、耐久性

对于可靠存储 NAND 闪存单元的每个程序或擦写 (P/E) 次数的数据位方面，闪存设备中所含的所有 NAND 闪存的此方面能力会有所下降，直至 NAND 闪存不再能够可靠地存储数据，此时，应将这类闪存从用户可寻址的存储池中除去，该逻辑地址会移至 NAND 闪存阵列上的新物理地址。

由于客户端级 SSD 通常每周每天仅有 8 小时在充分利用，而企业级 SSD 必须能够承受需每周全天 24 小时访问数据的数据中心服务器的常见情形中繁重的写入活动，所以企业级SSD一般采用SLC或者e-MLC，消费级一般采用TLC或者MLC。

不同固态硬盘在家用电脑上运行性能差别多大

下面让存储极客来简单对比一下一块200GB企业级固态硬盘、一块东芝SG5 128G客户级固态硬盘、一块东芝TR200 240G家用消费级固态硬盘、一块2TB机械硬盘在日常家用中的速度差异，使用Futuremark PC Mark 10的应用启动测试，选取GIMP冷启动与Chromium热启动两个项目，分别代表大型应用程序首次启动以及浏览器热启动的响应速度。