受机械式物理设计所限，传统 HDD 一直是 PC 系统的主要效能瓶颈之一，虽然在半导体技术不断提升下高性能的 SSD 继渐普及，但 SSD 产品每 GB 成本高昂，加上技术成熟度仍有待提升，要完全取代传统 HDD 仍然言之尚早，就在储存装置的世代交接期，结合 SSD 与 HDD 特性的 Hybrid Drive 混合式硬碟，能否为主流 PC 应用提供高传输、高容量、低延迟的最佳解决方案 !?

HDD ︰海量的资料储存

传统 HDD 受到物理制程，存取速度难以突破

HDD 自 1956 年面市后，现时已是 PC 内的主要储存装置，基于坚硬碟片为基础，碟片拥有平整的磁性表面，透过硬碟内的马达转动，读写头可在碟面经过它的下方，读取或改变其表面的电磁流值达成资料传取。由于 HDD 技术不断进步，无论在读写速度及容量均不断上升，生产成本亦不断下降，就算家用 PC 也能拥有海量的储存容量。

自 90 年初主流硬碟容量约在 20 ~ 40MB ，发展至现今最高达 3TB 容量，的确能满足了现今海量的新资讯时代，但传输速度提升却停滞不前，儘管 HDD 厂商已使出浑身解数，包括提升读写碟碟面的密度、加入垂直读写技术、更高速的磁碟转速、更大的读写缓冲记忆体、加入 NCQ 、 ACHI 等优化读写机制，但 HDD 的机械式转盘设计拥有物理上的限制，加上散热的考量下，仍然无法跟上 PC 运算的速度提升。

传统 HDD 硬碟机的容量虽能满足了新资讯时代，但却成为了运算的主要瓶颈之一，纵使运算应用採用了预测读取分支，尝试把资料预支读取至系统记忆体，尽力避免因等待资料读写造成处理器闲置，但最终仍需要找寻更高速的储存方案，以配合运算技术的发展。

SSD ︰未来的 PC 储存装置 !?

传统 HDD 硬碟机技术再难突破，进入以容量竞争时代，技术成熟导致各厂主要以价格作为主要竞争方法，令各家大厂纷纷以併购整合求存，虽然 HDD 的需求仍旧，但毛利已经难再提升，而 PC 业界亦开始转向全新的资料储存解决方案 — 「 SSD 」。

SSD (Soild State Disk) 有别于传统 HDD 硬碟机，採用半导体的 NAND Flash 快闪记忆体技术作为储存媒介，机械式的马达起动需要高功耗问题，亦不会发出马达声噪达，不需要马达转动达至碟面读写，令读写速度与随机读取均较传统 HDD 优秀。

没有机械式的架构令防震能力相较传统 HDD 硬碟机更佳，加上低功耗特性令更它更适合用于行动电脑装置， SSD 基本上已成为了 PC 未来主流储存媒体的唯一候补，等待的就是半导体制程进一步成熟。儘管 NAND Flash 已进入 2xnm 世代，但每 GB 容量成本却比传统 HDD 高昂，储存容量亦无法与传统 HDD 相比较。

SLC 与 MLC 之分

现时， SSD 採用的 NAND Flash 共分为 SLC (Single-Level-Cell) 与 MLC (Multi-Level-Cell) 。 SLC 是特点是在浮置闸极与源极之中的氧化薄膜更薄，在写入数据时通过对浮置闸极的电荷加电压，然后透过源极，即可将所储存的电荷消除，通过这様的方式，便可储 存 1 个信息单元，这种技术能提供快速的程序编程与读取，但成本高昂主要应用于伺服器及工作站中。

为了降低门槛，现时的 SSD 产品主要採用 MLC 颗粒， MLC 是将两个单位的信息存入一个 Floating Gate 可变电闸，透过不同电位（ Level ）的电荷，分别储存的电压控制精准读写，因此 MLC 通过使用大量的电压等级，每一个单元储存两位数据，数据密度比较大，相较 SLC 架构是 0 和 1 两个值，而 MLC 架构可以一次储存 4 个以上的值，令 MLC 架构可以有比较好的储存密度但速度亦慢。

为了提升 MLC 颗粒的 SSD 产品速度，控制晶片多採用平行取的运作架构，其原理如同 RAID 0 磁碟列阵，但相对 SLC 对资料损坏的风险相对提升。同时， MLC 颗粒寿命亦相较 SLC 为短，一般而言 LC 架构可以存取 10 万次读入，而 MLC 架构只能承受约 1 万次的读入。

SLC 、 MLC 的 SSD 产品与传统 HDD 产品可以说是更具优势， SLC 颗粒的 SSD 效能最高、可靠性佳更售价高昂， MLC 颗粒的 SSD 拥有高性能特性但可靠性较低， HDD 低成本高容量但低效能，用家必需按照成本、效能及风险之间作出考量。