存儲(chǔ)密度，SSD全面勝出

NAND閃存技術(shù)可謂是日新月異，SSD固態(tài)硬盤已經(jīng)逐漸成為市場(chǎng)的新寵兒，在性能、體積、噪音等方面均完勝HDD機(jī)械硬盤。而在最大容量方面，SSD也破了HDD硬盤的記錄，沖擊10TB不再是夢(mèng)想?，F(xiàn)在HDD能有優(yōu)勢(shì)的也就是單位容量?jī)r(jià)格了，不過(guò)，這一優(yōu)勢(shì)還能維持的時(shí)間并不樂(lè)觀。

如今，NAND閃存技術(shù)可謂是日新月異，SSD固態(tài)硬盤已經(jīng)逐漸成為市場(chǎng)的新寵兒，在性能、體積、噪音等方面均完勝HDD機(jī)械硬盤。而在最大容量方面，SSD也破了HDD硬盤的記錄，沖擊10TB不再是夢(mèng)想?，F(xiàn)在HDD能有優(yōu)勢(shì)的也就是單位容量?jī)r(jià)格了，不過(guò)，這一優(yōu)勢(shì)還能維持的時(shí)間并不樂(lè)觀，2015年由于3D NAND及TLC閃存的增多，SSD又破了HDD一個(gè)記錄，即存儲(chǔ)密度，方方面面，SSD硬盤都展現(xiàn)出了強(qiáng)勁的上升勢(shì)頭，HDD硬盤正在被全面超越，而HDD失掉僅存的價(jià)格優(yōu)勢(shì)恐怕也只是時(shí)間問(wèn)題了。

正如我們所知道的那樣，HDD硬盤使用的是磁盤，在盤片直徑固定3.5寸或者2.5寸的情況下，提升HDD容量就只能依賴磁盤存儲(chǔ)密度這一條路了，該技術(shù)指標(biāo)通常用每平方英寸的容量來(lái)表示，單位是Tbpsi。舉例來(lái)說(shuō)，目前HDD容量最大的是10TB，HGST公司的10TB硬盤是所采用的是日本昭和電工SDK的第八代PMR碟片，單碟容量1.3-1.5TB，存儲(chǔ)密度約為1Tbpsi。

不過(guò)，目前提升HDD硬盤的存儲(chǔ)密度已經(jīng)越來(lái)越困難了，PMR垂直磁記錄技術(shù)基本上算到頭了，SMR疊瓦式剛剛興起，未來(lái)還會(huì)有HARM熱磁輔助記錄等新技術(shù)，存儲(chǔ)密度可以提升到1.5Tbpsi級(jí)別，HDMR甚至有望做到5Tbps密度，但是與SSD硬盤相比，HDD硬盤先天就有硬傷，發(fā)展速度遠(yuǎn)不如NAND技術(shù)。

在ISSCC 2016會(huì)議上，Coughlin Associates公司總裁Tom Coughlin就公布了一份研究報(bào)告，認(rèn)為從2014年Q3季度到2015年Q3季度，硬盤存儲(chǔ)密度提升了60%，提升到了1.5Tbps，HDD硬盤并沒(méi)有停滯不前。但是SSD硬盤發(fā)展更快，存儲(chǔ)密度從1.19Tbpsi提升到1.69Tbpsi，這還只是基于三星V-NAND閃存的數(shù)據(jù)，并不代表最新技術(shù)，美光在這次會(huì)議上公布了容量768Gbit的TLC 3D閃存，存儲(chǔ)密度達(dá)到了2.77Tbpsi，遠(yuǎn)超HDD硬盤水平。

其實(shí)SSD硬盤存儲(chǔ)密度超過(guò)HDD硬盤一點(diǎn)也不讓人意外，這兩年來(lái)TLC閃存及3D NAND閃存的迅速發(fā)展極大地提高了SSD容量，降低了價(jià)格，消費(fèi)者只要兩三百塊錢就能買到128GB的SSD硬盤，千元左右甚至可以入手480GB容量的SSD硬盤都得益于此。

可以說(shuō)，SSD硬盤要想繼續(xù)提升容量、降低成本，從平面NAND轉(zhuǎn)向3D NAND已經(jīng)是勢(shì)在必行。在這波大潮中，三星的3D NAND量產(chǎn)最早，東芝/閃迪、Hynix緊隨其后，Intel、美光系有些慢半拍，不過(guò)Intel現(xiàn)在有了3D XPoint閃存，還準(zhǔn)備投資50多億美元自己?jiǎn)胃桑缃窬褪Ｏ旅拦庾约河行氨锴绷?。好在美光現(xiàn)在也緩過(guò)神來(lái)了，除了顯存市場(chǎng)的GDDR5X之外，美光日前還公布了3D NAND閃存的路線圖，今年Q2季度推出消費(fèi)級(jí)2TB硬盤，Q4季度則會(huì)推出8TB以上容量的SSD了。

美光的3D NAND閃存也是跟Intel合資的IMFT公司研發(fā)的，我們之前詳細(xì)介紹過(guò)他們的技術(shù)特點(diǎn)。雙方是共同研發(fā)的，不過(guò)市場(chǎng)是各自獨(dú)立的。就美光來(lái)說(shuō)，他們的3D NAND閃存中48GB容量（384Gb）的TLC閃存已經(jīng)上市，旗下的晶圓廠今年秋季會(huì)大規(guī)模出貨。

具體到不同市場(chǎng)上，消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)今年Q2季度會(huì)推出2TB容量的產(chǎn)品，Q3季度客戶端市場(chǎng)則會(huì)推出單面PCB布局的1TB M.2硬盤——這兩種產(chǎn)品其實(shí)在去年的市場(chǎng)上早就有類似產(chǎn)品了。今年Q4季度，美光會(huì)推出容量8TB+的SSD，用于滿足超大規(guī)模云服務(wù)市場(chǎng)需求。到了2017年Q1季度，美光還會(huì)繼續(xù)推出性能最強(qiáng)大產(chǎn)品以滿足企業(yè)級(jí)市場(chǎng)的需求。

前面提到美光已經(jīng)出貨了48GB容量的TLC閃存，因?yàn)槊拦獍?D NAND閃存的TLC閃存放在優(yōu)先位置，MLC和TLC產(chǎn)能還在繼續(xù)擴(kuò)大。與他們的16nm平面閃存相比，第一代3D NAND成本降低了25%。美光的第一代3D NAND閃存還是32層堆棧的，第二代3D NAND閃存堆棧層數(shù)也會(huì)提升到48層，目前還在路上。與第一代相比，二代3D閃存的成本繼續(xù)降低30%。今年夏季，位于新加坡的工廠就會(huì)開始生產(chǎn)新一代閃存了。

可見，到了2016年，SSD硬盤的發(fā)展不僅是降價(jià)的問(wèn)題了，其容量還會(huì)繼續(xù)提升，從三星到美光再到東芝、SK Hynix，今年都會(huì)推出2TB甚至4TB超大容量的硬盤，盡管這些產(chǎn)品短時(shí)間內(nèi)還不會(huì)普及，但從SSD硬盤過(guò)去兩年的發(fā)展速度來(lái)看，普通消費(fèi)者可以選購(gòu)TB級(jí)容量的SSD硬盤也不會(huì)等待很久了。