隨著科技的發展，人們對存儲設備I/O性能要求越來越高，目前基于閃存陣列的固態硬盤（SSD）相較傳統硬盤（HDD）擁有更快的讀寫速度，然而，在一些情景中，SSD內部的平行通道潛力不能被充分釋放，導致存儲性能出現瓶頸。

“混合”并非全新概念，從混合硬盤到混合固態盤，性能更優，為存儲加速

以HDD作為存儲主體，搭配NAND 閃存做緩存，且兩部分有各自的主控芯片，將常用的數據存儲在NAND閃存中，不常用的數據存儲在HDD中，通過驅動程序來進行數據讀寫加速調配。

雖然混合硬盤已經在市場上不算新鮮，但是由于其更偏向于讀取功能，對寫入響應作用很小，而且SSD部分僅僅作為緩存使用，并沒有改善HDD部分的讀寫驅動而沒有得到廣泛普及。

此外，隨著近些年NAND閃存技術已經成功從2D切換到3D并實現96 層TLC產品大規模生產，QLC也加快普及速度，以及2018年下半年以來，存儲市場低迷的市場行情，NAND閃存單位bit成本正在不斷下降，因此通過SSD和HDD混合的方法恐怕已經無法滿足市場需求。存儲廠商需要不斷研發更具跨越性意義的技術推動產品革新。

2015年英特爾率先成功研發出基于3D Xpoint的存儲級內存（SCM），其理論速度可達NAND閃存的1000倍，并將其應用于傲騰系列產品。2019年推出融合傲騰內存、NAND閃存于一體的混合固態盤“傲騰H10”。將要求低延遲傳輸速率的數據存儲在SCM中，將沒有要求低延遲的數據存儲在NAND閃存介質中。

新型混合SSD解決方案中，主控重要性凸顯

混合SSD存儲解決方案中無法逾越的核心問題就是如何分辨哪些數據需要低延遲處理，哪些不需要，并如何“指揮”數據到正確的存儲介質中去，這就需要SSD的“大腦”主控芯片可以流暢運行一系列命令程序。

在西部數據專利中披露的讀寫命令執行模型中是這樣描述的，當主機收到寫入命令時，首先需要分辨數據是否有低延遲傳輸需求，如果有則存儲在SCM介質中，沒有則存儲在NAND閃存中。

中國閃存市場整理

從主機中接收讀取命令后，執行命令，為了后續功能得以保證，需要執行一個“質疑程序”，確認下一個訪問命令是否有低延遲需求，如果沒有則命令終止，如果有，需要確認SCM中是否還有剩余空間，如果還有剩余空間，則將數據從NAND閃存中調取到SCM中，如果沒有，需要執行替代算法將備份數據驅逐到NAND閃存中。

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在上述“寫入/讀取”命令中運用的一系列算法程序均要在主控芯片中完成。事實上，NAND閃存進入到3D堆疊和TLC/QLC時代后，主控芯片的作用已經愈加重要。例如，QLC時代，隨著每個cell的bit數量越來越多，出錯概率也越來越大，通過主控芯片中高效的糾錯方案也可延長NAND閃存的使用壽命，可謂意義重大。 

從數據中心異構存儲到混合SSD，集各存儲介質之長，滿足用戶需求

在數據中心市場，異構存儲已經基本成為各大原廠的共識，自英特爾通過傲騰系列產品率先布局，在DRAM與SSD之間新增三級，包括傲騰DC持久內存、傲騰固態盤（3D XPoint）和QLC 3D NAND固態盤，每一層的速度差僅為10倍，使存儲結構更加流暢。

目前SSD系統中，仍然以NAND閃存為單一主要存儲介質，在NAND閃存中加入性能更高的SCM存儲介質，既可以提升SSD整體性能，又能中和SCM高昂成本，在未來海量數據存儲需求下，不失為一種經濟高效的選擇方案。