由于固態(tài)硬盤技術(shù)與傳統(tǒng)硬盤技術(shù)不同，所以產(chǎn)生了不少新興的存儲(chǔ)器廠商。廠商只需使用閃存（NAND），再配合適當(dāng)?shù)目刂?span id="5hpnj4j" class='hrefStyle'>芯片，就可以制造固態(tài)硬盤了。新一代的固態(tài)硬盤普遍采用SATA-3接口，也有使用PCI-E x8或者mSATA、ZIF、IDE、CF、CFast等接口的固態(tài)硬盤銷售，如Intel 910，Goldendisk CFast，Glodendisk Esatadom。

　　分類

　　易失性存儲(chǔ)器

　　由易失存儲(chǔ)器制成的固態(tài)硬盤主要用于臨時(shí)性存儲(chǔ)。因?yàn)檫@類存儲(chǔ)器需要靠外界電力維持其記憶，所以由此制成的固態(tài)硬盤還需要配合電池才能使用。易失性存儲(chǔ)器，例如SDRAM，具有訪問速度快的特點(diǎn)。利用這一特點(diǎn)，可以將需要運(yùn)行的程序從傳統(tǒng)硬盤復(fù)制到固態(tài)硬盤中，然后再交由電腦運(yùn)行，這樣可以避免由于傳統(tǒng)硬盤的啟動(dòng)延遲、搜索延遲等對(duì)程序以及系統(tǒng)造成的影響。

　　由易失性存儲(chǔ)器制成的固態(tài)硬盤通常會(huì)依靠電池來保證完成應(yīng)急備份：當(dāng)電源意外中斷時(shí)，靠電池驅(qū)動(dòng)的這類固態(tài)硬盤可以有足夠的時(shí)間將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到傳統(tǒng)硬盤中。當(dāng)電力恢復(fù)后，再從傳統(tǒng)硬盤中恢復(fù)數(shù)據(jù)。

　　非易失性存儲(chǔ)器

　　非易失性存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)訪問速度介于易失性存儲(chǔ)器和傳統(tǒng)硬盤之間。和易失性存儲(chǔ)器相比，非易失性存儲(chǔ)器一經(jīng)寫入數(shù)據(jù)，就不需要外界電力來維持其記憶。因此更適于作為傳統(tǒng)硬盤的替代品。

　　閃存當(dāng)中的NAND Flash是最常見的非易失性存儲(chǔ)器。小容量的NAND閃存可被制作成帶有USB接口的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，亦即人們常說的“U盤”。隨著生產(chǎn)成本的下降，將多個(gè)大容量閃存模塊集成在一起，制成以閃存為存儲(chǔ)介質(zhì)的固態(tài)硬盤已經(jīng)是目前的趨勢。

　　目前用來生產(chǎn)固態(tài)硬盤的NAND Flash有三種，分別是單層式存儲(chǔ)（SLC）、多層式存儲(chǔ)（MLC，通常用來指稱兩層式存儲(chǔ)）、三層式存儲(chǔ)（TLC）?，F(xiàn)在，廠商已不使用TLC這個(gè)名字，她們稱作3-bit MLC。SLC、MLC及TLC的讀寫速度依序從快至慢（約4:2：1），使用壽命依序從長至短（約6:3：2），成本依序從高至低，需要糾錯(cuò)比特?cái)?shù)（ECC）則是相反地從低至高（同一制程下1:2：4。不過ECC也受制程的影響，同一種芯片，越小尺度的制程需要越多的糾錯(cuò)比特）。固態(tài)硬盤的主流從SLC芯片轉(zhuǎn)到MLC芯片，促成了2011年的大降價(jià)，固態(tài)硬盤因此普及。

　　由于SLC的成本過高，用于服務(wù)器的企業(yè)級(jí)SSD都改用了MLC。TLC因?yàn)樗俣容^慢但成本低，原本只用來做U盤；不過2012下半年，SAMSUNG首先推出使用TLC的消費(fèi)級(jí)固態(tài)硬盤（型號(hào)840系列），固態(tài)硬盤名牌Plextor也打算于2013年量產(chǎn)TLC產(chǎn)品作為低級(jí)廉價(jià)市場的主力，然而TLC的壽命、速度和可靠性（錯(cuò)誤率）成為消費(fèi)者的最大疑慮（見下文：缺點(diǎn)）。生產(chǎn)商會(huì)在TLC SSD使用更先進(jìn)的主控及更多預(yù)留空間（OP）來處理這些問題。

　　TLC的錯(cuò)誤率已經(jīng)很高，需要使用先進(jìn)的主控及大量的空間進(jìn)行糾錯(cuò)。如果發(fā)展4-bit MLC會(huì)令錯(cuò)誤率升得更高，同時(shí)壽命更短。三星已量產(chǎn)兩代3D垂直閃存，利用3D堆棧增加存儲(chǔ)密度。［8］

　　形式

　　固態(tài)硬盤大部分被制作成與傳統(tǒng)硬盤相同的外殼尺寸，例如常見的1.8吋、2.5吋或3.5吋規(guī)格，并采用了相互兼容的接口；但有些固態(tài)硬盤也使用PCI Express或是Express Card作為接口來突破現(xiàn)有硬盤傳輸接口的速度，或是在有限空間（如上網(wǎng)本、超級(jí)移動(dòng)電腦等）中置放固態(tài)硬盤。

　　優(yōu)點(diǎn)

　　和傳統(tǒng)硬盤相比，固態(tài)硬盤具有低功耗、無噪音、抗震動(dòng)、低熱量的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)不僅使得數(shù)據(jù)能更加安全地得到保存，而且也延長靠電池供電的設(shè)備的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。

　　例如三星電子于2006年3月推出的容量為32GB的固態(tài)硬盤，采用和傳統(tǒng)微硬盤相同的1.8吋規(guī)格。其耗電量只有常規(guī)硬盤的5%，寫入速度是傳統(tǒng)硬盤的1.5倍，讀取速度是傳統(tǒng)硬盤的3倍，并且沒有任何噪音。［9］

　　在2007年臺(tái)北國際電腦展覽會(huì)中，閃迪公司發(fā)表64GB與32GB的固態(tài)硬盤，并有2.5吋、SATA接口與1.8吋、UATA接口兩種規(guī)格。OCZ Technology現(xiàn)場展出的固態(tài)硬盤分為2.5吋與1.8吋兩種，其中2.5吋采用SATA接口，最大容量可達(dá)128GB；1.8吋機(jī)種則是采用IDE接口，最大容量可達(dá)64GB，可分別使用在筆記本電腦與更小的UMPC上，用來取代傳統(tǒng)的硬盤。OCZ的2.5吋固態(tài)硬盤OCTANE，容量已達(dá)到1TB。

　　固態(tài)硬盤的表現(xiàn)與傳統(tǒng)硬盤互有勝負(fù)，一般在容量、速度、價(jià)錢、性價(jià)比等作出比較。最初的固態(tài)硬盤容量少、價(jià)錢高，性價(jià)比遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)的機(jī)器性硬盤。但隨著固態(tài)硬盤的不斷發(fā)展，固態(tài)硬盤的容量已有實(shí)用性，價(jià)錢明顯下滑之下，已為傳統(tǒng)硬盤市場制造危機(jī)。

　　缺點(diǎn)

　　目前固態(tài)硬盤普及的四大問題：成本、寫入次數(shù)、損壞時(shí)的不可挽救性及掉速。

　　固態(tài)硬盤以往由于價(jià)格高昂，通常只用于軍事及工業(yè)用途上；不過隨著NAND閃存成本的不斷下降，如今固態(tài)硬盤已經(jīng)使用在一般的筆記本電腦上，并預(yù)計(jì)逐步于刀片服務(wù)器上采用，提供全新的電腦使用體驗(yàn)。固態(tài)硬盤比起傳統(tǒng)硬盤，具有速度快、耗電量低與不會(huì)出現(xiàn)實(shí)體壞軌的優(yōu)點(diǎn)。由于硬盤早已是系統(tǒng)性能的瓶頸，因此改用固態(tài)硬盤可以帶來明顯及令人興奮的性能提升。但由于價(jià)格與存儲(chǔ)空間比于傳統(tǒng)硬盤仍有較大差距，固態(tài)硬盤成為真正主流存儲(chǔ)設(shè)備而取代傳統(tǒng)硬盤仍需一定時(shí)間。

　　成本方面，無論是易失性存儲(chǔ)器還是非易失性存儲(chǔ)器，其每百萬字節(jié)（MB）成本都遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)硬盤。因此只有小容量的固態(tài)硬盤的價(jià)格能夠被大多數(shù)人所承受。當(dāng)消費(fèi)級(jí)傳統(tǒng)硬盤2012年已經(jīng)來到2T、3T甚至5T時(shí)，相當(dāng)價(jià)位的固態(tài)硬盤只有128G或256G。壽命方面，由于閃存上每一個(gè)電閘都有一定的寫入次數(shù)限制，壽命結(jié)束后會(huì)無法寫入變成只讀狀態(tài)；而且隨著使用的閃存從SLC架構(gòu)到MLC，到最近開始改用TLC，若電閘的質(zhì)量不變，理論上電閘壽命呈現(xiàn)6:3：2的衰退（因?yàn)槠湓硎窃谕粋€(gè)電閘上記錄1、2或3個(gè)比特，記錄越多比特，被寫入的機(jī)會(huì)就越高），因此成為大眾接受固態(tài)硬盤的另一個(gè)障礙。

　　不過技術(shù)總是在更新：成本方面，隨著NAND Flash的19nm制程于2012年初進(jìn)入量產(chǎn)，使得能夠在同樣大小的閃存空間內(nèi)塞入倍增的容量；隨著NAND Flash從SLC架構(gòu)到MLC，到最近開始改用TLC；這兩項(xiàng)技術(shù)都進(jìn)一步降低每百萬字節(jié)的成本。而壽命方面，隨著固態(tài)硬盤主控芯片的改進(jìn)，能將寫入地址依照電閘使用率更平均地分散，使只讀狀態(tài)不會(huì)太快到來；而固態(tài)硬盤容量的增大，也有助于拉低電閘平均使用率，因?yàn)橐话闶褂昧?xí)慣上，會(huì)經(jīng)常改寫的文件只占全部數(shù)據(jù)的一小部分。

　　對(duì)于臺(tái)式機(jī)及大型筆記本電腦的用戶來說，使用兩臺(tái)硬盤是成本效益比最佳的方法：小容量的SSD來安裝操作系統(tǒng)及常用數(shù)據(jù)，大容量HDD安裝數(shù)據(jù)。但是對(duì)于小型筆記本電腦、Ultra book及平板電腦的用戶來說，SSD的高成本仍是問題：容量夠大的SSD很貴，而且緊湊的電腦通常無法自行更換SSD。

　　第三大問題，也是很多人最在意的問題：固態(tài)硬盤數(shù)據(jù)損壞后是難以修復(fù)的。當(dāng)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的閃存顆粒有毀損時(shí)，現(xiàn)時(shí)的數(shù)據(jù)修復(fù)技術(shù)不可能在損壞的芯片中救回?cái)?shù)據(jù)，相反傳統(tǒng)機(jī)械硬盤或許還能通過一些數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)挽回一些數(shù)據(jù)。不過真正在意數(shù)據(jù)保存的人士一般也會(huì)定期備份數(shù)據(jù)。

　　在量產(chǎn)之前，TLC架構(gòu)的速度相較于SLC和MLC產(chǎn)品，原本也是令人質(zhì)疑的，因?yàn)槔碚撋想S著每一電閘記錄比特?cái)?shù)的增加，判讀和寫入的速度在相同的準(zhǔn)確度之下都必然更緩慢。不過正式量產(chǎn)之后，TLC固態(tài)硬盤的讀寫速度甚至略高于同容量MLC的最高速產(chǎn)品，這歸功于主控芯片的進(jìn)步，以及多通道的使用。

　　SSD的另一個(gè)問題是掉速，SSD的速度會(huì)隨著寫入次數(shù)而降低，若SSD接近裝滿時(shí)速度也會(huì)下降；原因包括耗損平均技術(shù)的副作用、控制芯片及固件的優(yōu)劣等。目前較佳的解決方案是Secure Erase（會(huì)略微縮短SSD壽命，不過在出現(xiàn)掉速時(shí)、SSD的剩余壽命還很長）及提高更換頻率。

　　演變

　　目前有眾多存儲(chǔ)廠商推出融合SSD/HDD優(yōu)點(diǎn)的固態(tài)混合硬盤，像是OCZ RevoDrive Hybrid. Seagate Momentus XT 750GB等等。其它像主板廠商也有使用多個(gè)SATA連接端口將SSD/HDD同時(shí)使用，像是ASUS的SSD Caching功能。還有磁盤陣列廠商的緩存加速卡，像是HighPoint RocketCache 3240x8等等。

　　于2012年底，蘋果公司發(fā)布新一代iMac時(shí)同時(shí)展示了“Fusion Drive”技術(shù)，F(xiàn)usion Drive技術(shù)除了融合了HDD和SSD外（合并在同一的邏輯卷），還在操作系統(tǒng)（只限在OS X）上作配合。原理是在用戶不知情的情況下，操作系統(tǒng)自動(dòng)在背景將用戶常用應(yīng)用程序、文件、照片或者其他數(shù)據(jù)來存儲(chǔ)在SSD中，同時(shí)將很少訪問或者使用的文件留在HDD。蘋果公司在發(fā)布時(shí)指出在正常情況使用下，F(xiàn)usion Drive的平均性能是SSD的80%，可以讓用戶體驗(yàn)“SSD的性能，HDD的容量”。

　　預(yù)留空間

　　SSD的預(yù)留空間（Over-provisioning，OP）可用作垃圾收回（Garbage collection）、ECC或其他數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)。

　　預(yù)留空間可分成三層。第一層是容量的7.37%，128GB SSD實(shí)際上有128GiB NAND Flash，廠商以十進(jìn)制標(biāo)示容量大小，以二進(jìn)制計(jì)算兩者有7.37%差額。這層是不會(huì)標(biāo)示的。所以標(biāo)示為0% OP的SSD，實(shí)際上也有7% OP。

　　第二層是廠商決定的，通常是0%、7%、28%。所以，我們會(huì)看見128GB、120GB、100GB的SSD。它們都有128GB，只是被廠商保留起來作OP。企業(yè)版SSD注重穩(wěn)定性及耐用性，所以會(huì)保留多達(dá)28%空間作OP。要注意，把一個(gè)120GB SSD連接到電腦只可看見112GB空間，是因?yàn)榇蟛糠莶僮飨到y(tǒng)（包括Windows及Android）以二進(jìn)制計(jì)算空間大小120x109=112x230，就如16GB SD卡插進(jìn)手機(jī)或電腦只看見15GB一樣，與OP無關(guān)。

　　第三層是用戶自行劃分的，用戶在分區(qū)時(shí)可自行預(yù)留空間作為OP，以滿足不同需要（穩(wěn)定性／可用空間）。如果預(yù)留多達(dá)50%空間作OP，持續(xù)地寫入大量細(xì)小文件的高負(fù)載情況下，寫入性能只有輕微下降。［17］但一般情況下，沒有需要再保留更多空間作OP，因?yàn)榧矣秒娔X不會(huì)大量和持續(xù)地寫入數(shù)據(jù)。若以SSD創(chuàng)建RAID，應(yīng)保留一定空間以彌補(bǔ)沒有TRIM的影響。