工業儲存使用的技術，可分為HDD（Hard Disk ，硬碟）與Flash（無論NOR或NAND型）記憶體兩大類，其中Flash記憶體又以SSD（Solid State Disk、Solid State Drive，固態硬碟），此一NAND記憶體配合控制晶片的電腦外部儲存裝置，隨成本降低，逐漸成為市場新星。HDD使用了傳統的馬達及讀取機構，儲存容量大、單位價格便宜，但對於如震動、寬溫、高粉塵等嚴苛操作環境仍存在許多先天無法克服的缺點。

圖一

過去HDD在工業儲存領域稱王，挾單位儲存容量便宜、技術成熟普及的優勢，吃下大量工業儲存市場。HDD的儲存結構是以多片帶有磁性的金屬或玻璃碟盤與存取機構所組成，當馬達帶動碟盤進行圓周運動時，存取機構移至碟盤相對應位置，即可透過磁場改變進行資料存取，碟盤數量多寡與儲存容量成正比，存取機構與碟盤間的距離高度則會影響資料儲存密度，透氣孔的設計則是用來平衡內部碟盤高速運轉產生的空氣壓力。

整個運作過程看來簡單，實際操作卻不容易，因存取機構運作時與碟盤間的距離非常接近，加上近來為了提升HDD容量更進一步縮短兩者距離，不當的外力振動或是存取時的突然斷電，都會讓存取機構與碟盤接觸、刮傷碟盤，形成所謂的壞軌（Bad Sector）；此外HDD通電時，不論有無進行存取，碟盤都會以高於5400轉的速度來回旋轉，很難抑制電力消耗與發熱，加上HDD機殼上的透氣孔也難保外界粉塵在氣流轉換間被吸入硬碟內部，都是HDD不適用於工業儲存的重要因素。

HDD發展多年，製造廠商對於碟盤轉速及讀取機構的控制技術相當成熟，特別是製程設備可延用的特性，更讓HDD在進行世代交替時的容量、效能提升後，仍能保有相當合理的價格，這也是HDD在跨越2TB門檻後單位容量價格仍無太大變動的主因，然而先天的機械式馬達結構對於嚴苛使用環境仍是力有未逮，這也給了SSD、DOM一個進入市場的大好機會。

SSD之所以崛起，歸功於近年來製程的突飛猛進，除了在效能大幅領先傳統機械式的HDD，也已有TB級的大容量產品問世，降低單位成本，加上傳統HDD在技術發展上面臨物理極限的挑戰，在可見的未來，SSD會在工控市場大放光芒。

儲存類型：SSD、HDD分工合作

工業儲存少量多樣的特性，讓SSD及HDD能以分工合作的方式達到最佳化的儲存效益。

SSD效能明顯比傳統機械式HDD出色，然而單位容量價格仍遠高於傳統HDD，兩者各有擅長。可單獨也可混合使用。

以安全監控為例，操作環境不惡劣，需要影像資料的龐大儲存空間，若能先透過影像辨識軟體的幫助，來判斷資料的重要性或是異常處理狀況，之後在分別存放至SSD及HDD，就能達到系統最佳化的效益。

單純的SSD使用也存在不同方式，SSD所使用的NAND Flash可分為SLC（Single-level cell，單階儲存單元）與MLC（Multi-level cell，多階儲存單元）兩種儲存架構（flash memory），SLC擁有十萬次的存取次數及更高的存取效能，不過也遠較MLC昂貴；MLC雖然近期在控制晶片技術的發展下，效能部分已逐漸追上SLC，然而較低約1萬次以下的存取次數，則讓用戶端對於產品的可靠度產生疑慮。

透過Controller IC的韌體程式撰寫，導入平均讀寫(Wear-Leveling)或是錯誤修正碼(Error-Correcting Code；ECC)，能有效延長SLC及MLC的使用壽命。近期也有廠商導入SLC複合MLC的架構，能在節省成本的情況下進一步提高產品的可靠度。

大部分的工業儲存並不需要太大的儲存容量，能夠適應惡劣環境的NAND Flash很早就進入市場，最廣為使用的CF記憶卡（Compact Flash Card）就是明顯的例子。

在工業儲存領域行之有年的DOM（Disk On Moudle；微型硬碟記憶卡）也常拿來與SSD相提並論，因為DOM與SSD同樣使用Flash儲存技術，不過採模組化設計的DOM有著遠較SSD更輕巧的體形，可配合應用端做出不同的外觀設計，不論是水平、垂直、或是無外殼的嵌入式安裝等，可輕易應用在對於空間有極度要求的工控設備或是1U伺服器中，完全符合工業應用少量多樣特性。

DOM是工控領域使用最多的NAND Flash產品，因為不論是水平、垂直、加入保護外殼、裸式直接嵌入主機板的設計等，對於容量要不高的應用場合，是最具使用彈性的儲存方案。

SSD與DOM少了HDD高轉速的碟盤與存取機構，不會受到振動影響，電力消耗、溫度、噪音也能得到更好的控制，高粉塵環境與運作更是八竿子扯不上邊，同樣的工業儲存常用的CF、SD記憶卡也有著相同的特性。

單價高仍是SSD致命傷

雖然 SSD有著機械式HDD不及的優勢，「單位價格較高」仍是短期、甚至是中長期SSD難以解決的問題，如何了解硬碟與各式使用及介面特性，藉以達成可靠度及儲存成本上的平衡，將成為重要課題。

近期廠商持續推出各種採用新製程、介面、及各種複合技術的Flash產品，也讓儲存方案的選擇更為複雜。事實上，這一切的改變都是由應用面回溯而來，從應用的角度出發，就能選擇兼具可靠度及成本的儲存方案。

很明顯的，SSD、DOM都可應用在HDD難以勝任的嚴苛儲存環境，傑出的存取速度表現也將競爭對手HDD遠遠拋在腦後，然而Flash記憶體單位容量價格較高的缺點，在許多需要大容量但運作環境並不惡劣的操作環境，如IT機房、安全監控中，HDD仍擁有難以撼動的地位。

SSD使用的Flash技術持續演進，HDD所具有的單位容量價格優勢逐漸減弱，即便目前HDD與SSD在工業儲存上仍擁有各自的一片天空，SSD肯定是後勢持續看漲的績優股，而DOM也將持續在嵌入式應用持續發光發熱，成為改變工業儲存未來的關鍵。