何謂全快閃儲存？

全快閃記憶體的演進

全快閃技術標誌著數據儲存領域的重大飛躍。這段旅程始於傳統硬碟機（HDD），這類機械裝置含有活動部件。儘管它們提供高容量儲存空間，卻也帶來諸多挑戰，例如較慢的數據處理速度、較高的耗電量，以及易受物理損壞的影響。

固態硬碟（SSD）的問世標誌著重大轉變。由於沒有活動部件，固態硬碟具備更高的耐用性與更快的資料存取速度。然而，成本考量往往促使業者開發混合系統，將傳統硬碟（HDD）與固態硬碟結合。儘管混合系統在成本與效能之間取得平衡，卻無法匹敵全固態硬碟系統的速度與效率。

全快閃系統憑藉其全固態硬碟架構，成為顛覆業界的解決方案。這些系統不僅提供前所未有的速度、可靠性與能源效率，更彌補了前代產品的不足，將數據儲存產業推向嶄新紀元。

全快閃與現實世界

全快閃儲存解決方案不僅承諾高效能，更確實實現承諾，推動眾多產業實現實質轉型。以下為部分實例：

金融服務：高頻交易系統要求極快的數據處理速度。全快閃記憶體伺服器徹底革新了交易運作模式，實現了即時交易與數據分析。

媒體與娛樂：媒體產業需要高效處理海量數據的渲染與串流作業。全快閃儲存解決方案能提供高速數據處理能力，確保高品質內容的無縫創作與傳遞。

醫療保健：快速取得關鍵病患數據可能決定生死存亡。全快閃系統賦予醫療人員更快的數據存取能力，促進及時有效的治療。

資料中心：在停機時間絕不容許的世界裡，全快閃系統使資料中心得以實現更高的運作正常時間與效率。全快閃解決方案已成為眾多資料中心的核心，確保服務流暢無間斷。

研究與學術領域：對於處理龐大數據集的研究人員而言，全快閃儲存解決方案已大幅加速數據分析流程，使研究者能更快獲得洞察與突破性成果。

理解全快閃記憶體架構

所有全快閃儲存系統主要分為兩種架構：縱向擴展與橫向擴展：

擴充式架構：此傳統模式允許在現有陣列中增加更多儲存空間。雖然這是擴充儲存容量的簡易且經濟實惠的方式，但隨著控制器逐漸成為單點故障點，最終可能導致效能瓶頸。

橫向擴展架構：在此模型中，透過向系統新增更多節點，可同步提升儲存容量與運算能力。此設計確保系統規模擴展時仍能維持穩定效能，成為數據需求快速增長企業的首選方案。

先進外型規格整合：全快閃架構系統採用E1.S、E1.L及E3.S等先進外型規格，無論在縱向擴展或橫向擴展架構中，皆能提升全快閃系統的靈活性與效能。

在選擇全快閃系統時，理解這些架構至關重要，因為選擇取決於企業的具體需求與成長規劃。

實施全快閃儲存時的關鍵考量

儘管全快閃儲存具備諸多優勢，但在實施前仍須考量若干因素：

資料遷移：從現有儲存解決方案過渡至全快閃系統時，應仔細規劃以最大限度減少停機時間與資料損失。

成本影響：儘管全快閃系統能透過提升速度、可靠性與效率帶來顯著的長期節省效益，其初始投資成本可能高於傳統儲存解決方案。

系統相容性：現有基礎架構與應用程式應與全快閃技術相容，或應規劃適當的調整方案。

儲存容量：全快閃儲存雖能提供卓越的速度與效能，但其原始儲存容量可能不及硬碟。請針對每種使用情境，判斷速度與容量何者為優先考量。

全快閃儲存的未來

全快閃技術的未來正蓄勢待發，即將迎來令人振奮的突破性進展：

NVMe over Fabrics (NVMe-oF)：NVMe-oF 將 NVMe 的高速與低延遲優勢延伸至網路架構，進一步提升全快閃系統的效能表現。

QLC NAND快閃記憶體：四級快閃記憶體（QLC NAND）每單元可儲存四位元資料，實現更高儲存密度，從而提升全快閃系統的成本效益。

全快閃相關術語詞彙表

固態硬碟（SSD）：一種採用積體電路組件儲存資料的儲存裝置，通常使用快閃記憶體實現持久性儲存。

NAND快閃記憶體：一種非揮發性儲存技術，無需電源即可保留資料。術語「NAND」源自快閃記憶體記憶單元所使用的邏輯閘。

延遲：在發出傳輸指令後，至實際開始傳輸資料所經歷的延遲時間。

每秒輸入/輸出操作數（IOPS）：一種常用的效能衡量指標，用於基準測試電腦儲存裝置，例如硬碟（HDD）、固態硬碟（SSD）及儲存區域網路（SAN）。

關於全快閃儲存的常見問題

1. 何謂全快閃儲存？
   全快閃儲存系統採用快閃記憶體儲存資料，取代傳統的旋轉式硬碟。此類系統僅配備固態硬碟（SSD），透過快閃記憶體實現資料儲存。其以高速傳輸、高度可靠性、低能耗及低延遲著稱，成為資料密集型應用與工作負載的理想選擇。
2. 快閃儲存比 SSD 更好嗎？
   「快閃儲存」與「SSD」這兩個術語常被混用。兩者皆指採用快閃記憶體的儲存系統。混淆源於並非所有快閃儲存都採用 SSD 規格——它也存在於 USB 隨身碟、記憶卡等裝置中。
   然而，當我們談論 SSD 時，指的是採用快閃記憶體且具備 SSD 規格的儲存裝置。 在全快閃儲存與固態硬碟的比較中，並非某一方優於另一方。全快閃系統實質上是規模更大的系統架構，其內部由大量固態硬碟組成。
3. 閃存有哪三種類型？
   閃存的三種類型指的是三種NAND快閃記憶體，其差異在於每個儲存單元可儲存的位元數：
   SLC（單層儲存單元）：每個儲存單元儲存1位元。具備最高耐用度與可靠性，但成本也最高。
   MLC（多層儲存單元）：每單元儲存2位元。在成本、耐用度與可靠性間取得平衡。
   TLC（三層儲存單元）：每單元儲存3位元。雖能實現更高儲存密度與更低成本，但需犧牲耐用度與可靠性。
4. 快閃儲存裝置主要分為哪兩種類型？
   根據其形態，快閃儲存裝置主要可分為兩類：
   NAND快閃記憶體：因其速度與耐用性，此類型廣泛應用於固態硬碟（SSD）。 同時也應用於隨身碟、記憶卡等產品。
   NOR快閃記憶體：雖速度遜於NAND，但NOR快閃記憶體能隨機存取儲存資料。常見於嵌入式系統的程式碼儲存與直接執行，例如主機板上的BIOS或EFI韌體。
5. 全快閃儲存如何影響資料中心運作？
   全快閃儲存能顯著提升資料中心運作效能。憑藉高速資料處理與低延遲特性，全快閃系統可高效處理高數據密集型應用與工作負載。相較傳統硬碟，其耗電量與空間需求更低，不僅降低營運成本，更能減少碳足跡。
   此外，其卓越的可靠性可降低停機時間，全面提升資料中心整體運作效能。