前言
SSD：Solid State Drive，固态硬盘，是电脑的硬盘。固态硬盘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[1]。
固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与传统机械硬盘(Hard Disk Drive，下面称HDD)的完全相同，在产品外形和尺寸上也完全与传统硬盘一致。和传统机械硬盘 不同，SSD以半导体存储数据，纯电子电路实现，没有任何机械设备，这就决定了它在性能、功耗、可靠性等方面和HDD有很大不同。SSD已经动了两家HDD巨无霸公司西数(WD)和希捷(Seagate)的根基，正在取代HDD成为主流的存储设备。
在SSD大行其道的今天，连普通消费者都从电商网站知道SSD 了。SSD 已成新电脑的标配了。
1.1 导论
1.1.1 先从开机速度说起。
过去，电脑用的是机械硬盘，启动一般需要几十秒甚至上分钟。开机，半天都没有进到Windows界面， 好不容易进到桌面了， 鼠标还没响应。时间说长吧？ 又啥事都干不了， 只能盯着屏幕。 说短吧， 每次开机都等得很急躁。
图1-1 机械硬盘电脑开机时间
如今，使用了SSD后，开机只要几秒钟：开机，刚转个身回头看，开机助手就已经提示你：本次开机6秒钟，击败全国99%的用户。
图1-2 固态硬盘电脑开机时间
速度快，是用户在使用SSD过程中最为直观的感受。那是什么成就了SSD的神速呢？除了速度快，相比HDD，SSD还有什么优点呢？这就得从SSD的原理说起了。
1.1.2 SSD原理
外观上，加上铝盒的2.5寸的图样，和2.5寸HDD外观基本相同。除了有传统HDD的2.5寸和3.5寸的外观，SSD可以有更小的封装和尺寸，如图1-2中M.2接口的SSD。（关于SSD的接口形态，后续有详细的介绍）。
图1-3 SSD外观（2.5寸盘）
图1-4 SSD外观（M.2 SSD）
SSD是用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘，主要部件为控制器和存储芯片，内部构造十分简单。详细来看，SSD硬件几大组成部分：主控，闪存，缓存芯片（可选，有些SSD上可能只有片内SRAM，并没有配外置DRAM），PCB（电源芯片、电阻、电容等），接口（SATA、SAS、PCIe等），其主体就是一块PCB；软件角度，SSD内部运行固件（Firmware, FW），FW负责调度数据从接口端到介质端的读写，还包括嵌入核心的闪存介质寿命和可靠性管理调度算法，以及其它一些SSD内部算法。SSD控制器、闪存和固件是SSD的技术核心，后面章节会有一定深度的介绍。[2]
图1-5 SSD结构
目前主流SSD使用一种叫闪存（Flash）的存储介质，先讲一个基本概念，什么是存储介质?
1.1.3 SSD存储介质
图1-6 存储器介质分类
从图1-6可以看出半导体存储芯片五花八门， 存储器按数据断电是否丢失分为物理材料区分为两大类：易失性存储器和非易失性存储器。易失性存储器断电数据就全部消失，主要是SRAM 和 DRAM, 主要作为内存条材料或是外置缓存。非易失性存储器是指的断电后， 数据还会保留。主要介质有ROM， 光学介质，磁性介质，Flash, 新型介质。
- 光学介质存储: 就是大家之前都使用过的DVD、 CD等光盘介质，靠光驱等主机读取或写入；
- 磁性介质存储: 在SSD出现之前，个人和企业的数据存储还是HDD的天下，HDD是以磁性介质存储数据；
- Flash: SSD出现以后，采取的是半导体Flash芯片作为存储介质，更快更可靠和更省电。现在及未来技术变革最快和主要方向还是半导体存储，目前主流SSD使用闪存的存储介质。
- 未来随着存储半导体芯片技术的发展，也可以使用更快、更可靠、更省电的新介质，例如3D XPoint、MRAM等。当前业界主要使用的还是闪存。
当前闪存生产供应商主要有：Micron（美国美光），Samsung（韩国三星），SK Hynix（韩国现代海力士），Toshiba（日本东芝），WD & Sandisk（西数和闪迪），基本上这几家垄断了闪存市场。中国的闪存供应商有长江存储，当然未来会有新的加入者，给用户以更多的选择。
参考：
[1] https://baike.so.com/doc/2542755-2685916.html
[2] https://www.sohu.com/a/237164422_505795