在工業(yè)4.0時(shí)代來(lái)臨的大潮流下，工業(yè)世界在信息化、自動(dòng)化上的要求也越來(lái)越高。而在這個(gè)過(guò)程中，工控機(jī)（Industrial PC, IPC）以其高速的處理能力、海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力、高度開(kāi)放的通信能力與高效的人機(jī)交互能力取得了快速的發(fā)展，越來(lái)越多的應(yīng)用與任務(wù)已經(jīng)在IPC的平臺(tái)上進(jìn)行，此時(shí)無(wú)疑對(duì)IPC本身的性能提出了更高的要求。
而來(lái)自菲尼克斯的工控機(jī)系列：BL"惠選"系列、VL"優(yōu)選"系列與DL"臻選"系列也在這個(gè)大潮流中扮演著各自的角色，完成不同要求的任務(wù)。今天我們就菲尼克斯工控機(jī)選型中的存儲(chǔ)介質(zhì)選型，做一個(gè)簡(jiǎn)略的總結(jié)。
1.存儲(chǔ)介質(zhì)在工業(yè)場(chǎng)合的通用要求
首先，如同工控機(jī)在惡劣的工業(yè)環(huán)境中運(yùn)行的要求類似，硬盤(pán)作為工控機(jī)的一個(gè)重要組件，同樣有工業(yè)場(chǎng)合的獨(dú)特要求。
由于通常硬盤(pán)不會(huì)直接暴露在工控機(jī)外部，因此通常不需要IP等級(jí)的要求，也沒(méi)有防腐蝕等要求。但另一方面，工業(yè)應(yīng)用中常要求的不間斷運(yùn)行、以及針對(duì)不同應(yīng)用程序的讀寫(xiě)特點(diǎn)等則對(duì)硬盤(pán)提出了額外的要求。它們通常有一些通用的要求：溫度；抗振動(dòng)/抗沖擊；抗電磁干擾；不間歇運(yùn)行的穩(wěn)定性（7*24）；安裝空間；合理的讀寫(xiě)特性等
2.菲尼克斯工控機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)類型一覽
對(duì)于菲尼克斯電氣常見(jiàn)的工控機(jī)型號(hào)，支持的存儲(chǔ)介質(zhì)類型如下：
3.CF卡與CFast卡
CF卡（Compact Flash）是一種緊湊型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，生活中我們很可能在相機(jī)、攝像機(jī)中找到CF卡的蹤跡。而在工業(yè)中，CF卡同樣以其緊湊的體積，穩(wěn)定的性能與非常好的溫度特性得到了廣泛的應(yīng)用。而在現(xiàn)在，CF配合嵌入式的操作系統(tǒng)，如Windows Embedded Standard 7,進(jìn)行工業(yè)輕量級(jí)客戶端配置的應(yīng)用也越來(lái)越多。
CFast卡是CF協(xié)會(huì)最近幾年公布的最新規(guī)范，目前應(yīng)用較多的是CFast 2.0標(biāo)準(zhǔn)。CFast卡的外形與CF卡相似，緊湊而相對(duì)小。但相對(duì)CF卡，由于CFast卡采用了SATA接口，因此讀寫(xiě)速度大幅加快，再加上其內(nèi)部原理與固態(tài)硬盤(pán)相似，CFast卡因此有了"小固態(tài)硬盤(pán)"的稱呼。
然而在我們?cè)谑褂梅颇峥怂闺姎夤た貦C(jī)時(shí)，配合的CF卡或CFast卡應(yīng)該如何選擇呢？其實(shí)很簡(jiǎn)單，通常無(wú)特殊要求的情況下，我們選擇工業(yè)級(jí)（Industrial）的卡件就可以了。下表是工業(yè)級(jí)與非工業(yè)機(jī)的性能對(duì)比（典型值）：
在購(gòu)買菲尼克斯電氣的IPC時(shí)如果選擇CF卡或CFast卡，其中會(huì)自帶Industrial-Level的卡，保證IPC作為整體的最大可用性。同時(shí)，請(qǐng)注意CF卡與CFast卡的接口不同，外形很像但不能通用。
4.機(jī)械硬盤(pán)與固態(tài)硬盤(pán)
當(dāng)然，對(duì)于更多的應(yīng)用場(chǎng)合，當(dāng)考慮到更大的空間或更高的性能時(shí)，我們會(huì)使用機(jī)械硬盤(pán)（HDD）或者固態(tài)硬盤(pán)（SSD）來(lái)作為IPC的存儲(chǔ)介質(zhì)。
a）機(jī)械硬盤(pán)
機(jī)械硬盤(pán)就是我們常用的，使用碟片與磁頭作為存儲(chǔ)與讀寫(xiě)工具的硬盤(pán)。
機(jī)械硬盤(pán)有以下優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜；存儲(chǔ)容量大；對(duì)RAID技術(shù)支持更好。
對(duì)于RAID技術(shù)，由于存儲(chǔ)原理的不同，最新版本的RAID技術(shù)才支持固態(tài)硬盤(pán)的陣列組成，而更多場(chǎng)合，由于固態(tài)硬盤(pán)的存儲(chǔ)空間有限，以及其本身的讀寫(xiě)速度已經(jīng)比較快，因此目前RAID陣列多是由HDD組成。
保存大量數(shù)據(jù)時(shí)，壽命更長(zhǎng)（在合理的工作環(huán)境下時(shí)）
由于固態(tài)硬盤(pán)總體的擦寫(xiě)次數(shù)有限，因此視頻監(jiān)控、大數(shù)據(jù)保存等任務(wù)通常還是由機(jī)械硬盤(pán)來(lái)完成。
機(jī)械硬盤(pán)的缺點(diǎn)：
抗振動(dòng)抗沖擊能力較弱；
由于其工作原理，在振動(dòng)或沖擊的場(chǎng)合下磁頭、碟片可能損壞，也可能會(huì)過(guò)度移動(dòng)而導(dǎo)致壽命降低，因此在移動(dòng)、或者靠近振動(dòng)源的場(chǎng)合，通常不考慮機(jī)械硬盤(pán)，而推薦使用移動(dòng)硬盤(pán)；總體讀寫(xiě)速率較慢（相對(duì)于固態(tài)硬盤(pán)）；雖然對(duì)于最大讀寫(xiě)速度機(jī)械硬盤(pán)已經(jīng)可能高于CF卡，但是其對(duì)于大塊連續(xù)數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)速度還是趕不上固態(tài)硬盤(pán)；隨機(jī)讀寫(xiě)、多隊(duì)列讀寫(xiě)速度慢。
是否覺(jué)得同一臺(tái)電腦或工控機(jī)運(yùn)行多個(gè)程序時(shí)會(huì)卡？或者同時(shí)拷貝兩個(gè)，甚至多個(gè)文件時(shí)，不及一整個(gè)文件單次讀寫(xiě)塊？其實(shí)這就是因?yàn)闄C(jī)械硬盤(pán)再隨機(jī)讀寫(xiě)、多隊(duì)列讀寫(xiě)的時(shí)候，讀寫(xiě)速度會(huì)降到非常低，嚴(yán)重時(shí)甚至不及1MB/s.因此在工業(yè)應(yīng)用時(shí)，例如同一臺(tái)工控機(jī)，如果既作為數(shù)據(jù)備份的SCADA,又作為SQL Server對(duì)網(wǎng)絡(luò)其他節(jié)點(diǎn)做數(shù)據(jù)服務(wù)，假如再添加一個(gè)帶有大量保持型數(shù)據(jù)的軟PLC運(yùn)行，那么無(wú)疑，工控機(jī)將會(huì)非常緩慢--而不是由于我們通常認(rèn)為的CPU或內(nèi)存性能不足。
b）固態(tài)硬盤(pán)
固態(tài)硬盤(pán)的原理則是使用存儲(chǔ)顆粒來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。因此它有更寬的溫度、更快的讀寫(xiě)速度，以及更堅(jiān)固的機(jī)械性能。
固態(tài)硬盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)：總體讀寫(xiě)速度快；隨機(jī)讀寫(xiě)、多隊(duì)列讀寫(xiě)速度快；抗振動(dòng)性能良好；溫度范圍大。
固態(tài)硬盤(pán)的缺點(diǎn)：價(jià)格相對(duì)較貴；容量相對(duì)較??；讀寫(xiě)速率可能隨可用空間受限；在固態(tài)硬盤(pán)可用空間不多時(shí)，讀寫(xiě)速度會(huì)急劇下降。因此使用時(shí)盡量避免保持運(yùn)行在可用空間很少的狀態(tài)。
讀寫(xiě)壽命有限
固態(tài)硬盤(pán)的存儲(chǔ)單元--存儲(chǔ)顆粒，通常來(lái)說(shuō)分為SLC、MLC、TLC三類。簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，同樣的原料，如果生產(chǎn)為SLC時(shí)得到的存儲(chǔ)空間最小，而TLC則最大：
而相對(duì)應(yīng)，讀寫(xiě)速度、使用壽命則是SLC最強(qiáng)，TLC最弱：
例如TLC類型的固態(tài)硬盤(pán)，P/E次數(shù)只有1000,這意味著，一個(gè)80G的TLC固態(tài)硬盤(pán)，在覆寫(xiě)80T的數(shù)據(jù)之后就會(huì)報(bào)廢了。因此在工業(yè)場(chǎng)合，通常至少選擇MLC的固態(tài)硬盤(pán)。
c）選盤(pán)要求
在選擇菲尼克斯電氣工控機(jī)的硬盤(pán)時(shí)，需要滿足以下基本要求：
2.5英寸硬盤(pán)；厚度9mm及以下；SATA接口（3Gb/s或6Gb/s）；
另外，需要滿足相關(guān)工業(yè)要求：
運(yùn)行溫度 HDD至少0~45℃，SSD至少0~50℃；
抗電磁干擾EMS:；
EN 61000 4-2~4-6、4-8標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，至少Level B；
濕度 5~95%；
振動(dòng)/沖擊 HDD抗振動(dòng)至少0.5g,SSD抗振動(dòng)至少1g；
機(jī)械硬盤(pán)建議使用7x24小時(shí)類的（普通硬盤(pán)通常按照5天x8小時(shí)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)）；
固態(tài)硬盤(pán)根據(jù)要求選擇SLC/MLC類型；
注：滿足以上要求的硬盤(pán)系列（僅供參考）： HGST HTE機(jī)械硬盤(pán)系列， Intel固態(tài)硬盤(pán)系列。
e）示例
在實(shí)際的系統(tǒng)選盤(pán)中，建議將要運(yùn)行的程序或者任務(wù)，按照讀寫(xiě)數(shù)據(jù)量大小、數(shù)據(jù)連續(xù)性、讀寫(xiě)頻次等性能做一個(gè)簡(jiǎn)單的分類，并按照不同類型的任務(wù)進(jìn)行IPC的配置與其硬盤(pán)的配置：
文章來(lái)源： 菲尼克斯電氣信息網(wǎng)
