3D NAND技術(shù)發(fā)展 2年內(nèi)SSD全部取代HDD？不會(huì)！

對(duì)于閃存存儲(chǔ)來(lái)講，容量和價(jià)格是其普及的主要因素，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展突破，在將來(lái)閃存存儲(chǔ)一定會(huì)成為主流，但要想全面取代HDD，筆者認(rèn)為兩年內(nèi)是不可能達(dá)成的。

最近，TechSpot發(fā)布消息稱，SSD將于兩年內(nèi)突破HDD的容量/價(jià)格“臨界點(diǎn)”。文章指出，Information Week的一份新報(bào)告，隨著3D NAND技術(shù)的發(fā)展，固態(tài)硬盤不僅容量會(huì)增加、其價(jià)格還會(huì)“直線下降”。固態(tài)硬盤(SSD)的容量將于2016年趕上機(jī)械硬盤(HDD)的水平，而首款30TB的SSD產(chǎn)品亦有望于2018年面世。

對(duì)于眾多企業(yè)來(lái)講，如果真像TechSpot預(yù)測(cè)的那樣，絕對(duì)是利好的消息。但筆者所關(guān)心的是，SSD真能于兩年之內(nèi)替代HDD，恐怕沒(méi)有那么簡(jiǎn)單!

在針對(duì)這一問(wèn)題展開(kāi)討論之前，先來(lái)看一下SSD的優(yōu)勢(shì)以及最近在技術(shù)方面有哪些新的突破。

談到SSD的優(yōu)勢(shì)，除了讀寫(xiě)性能較HDD有了質(zhì)的飛躍外，功耗、發(fā)熱量、體積等方面也有著很大的優(yōu)勢(shì)，尤其在大型的數(shù)據(jù)中心，全面采用SSD能夠節(jié)省很多成本，如電力、散熱等。

在技術(shù)方面，最初的NAND Flash采用的是2D平面技術(shù)，雖然制造工藝已經(jīng)達(dá)到了15nm的先進(jìn)水平(未來(lái)甚至?xí)⒅圃旃に囂嵘?nm)，不過(guò)在其發(fā)展過(guò)程中已經(jīng)遇到了嚴(yán)重的瓶頸——每個(gè)閃存儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存的電子越來(lái)越少，抗磨損(每次寫(xiě)入、擦除，需要高電壓，材料對(duì)電子控制能力隨之變?nèi)?的冗余電子減少，嚴(yán)重影響閃存耐久。雖然隨著制造工藝的提升，2D NAND FLASH單位面積內(nèi)可以存儲(chǔ)更多的電子，能夠帶來(lái)存儲(chǔ)容量的提升。但是，越先進(jìn)的工藝，NAND的氧化層越薄，可靠性也越差，廠商就需要采取額外的手段來(lái)彌補(bǔ)，這會(huì)造成制造成本的提高，以致于達(dá)到某個(gè)點(diǎn)之后制程工藝已經(jīng)無(wú)法帶來(lái)優(yōu)勢(shì)了。相比之下，3D NAND就解決了這一問(wèn)題。

何為3D NAND呢?顧名思義，就是閃存的立體堆疊技術(shù)。Intel此前曾用平房和樓房的例子比較直觀的介紹了3D NAND技術(shù)，非常容易理解。Intel表示，普通NAND是平房，那么3D NAND就是高樓大廈，建筑面積一下子就多起來(lái)了，理論上可以無(wú)線堆疊。由于閃存廠商不需要費(fèi)勁心思去提高制程工藝了，轉(zhuǎn)而堆疊更多的層數(shù)就可以了，這樣一來(lái)3D NAND閃存的容量、性能、可靠性都有了保證了，比如東芝的15nm NAND容量密度為1.28Gb/mm2，三星32層堆棧的3D NAND可以輕松達(dá)到1.87Gb/mm2，48層堆棧的則可以達(dá)到2.8Gb/mm2。另外，在剛剛過(guò)去的7月份，東芝率先推出64層堆棧的3D NAND，這意味著，閃存的成本和容量將會(huì)進(jìn)一步拉低，拉響了新一低3D NAND閃存進(jìn)入存儲(chǔ)市場(chǎng)的號(hào)角。

雖然3D NAND讓閃存廠商看到了希望，但想要在兩年內(nèi)取代HDD，絕非易事。

首先，3D NAND技術(shù)還處于起步階段，并不成熟。即使在未來(lái)兩年內(nèi)，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)得到成熟的應(yīng)用，但新產(chǎn)品在上市之初，價(jià)格也不會(huì)太便宜，不會(huì)引起企業(yè)的大面積采購(gòu)。

其次，新產(chǎn)品取代老產(chǎn)品，必須獲得充分的應(yīng)用驗(yàn)證，保證足夠的可靠性、可用性和安全性，這需要一個(gè)較長(zhǎng)的周期，特別在企業(yè)級(jí)市場(chǎng)。即使3D NAND閃存能夠盡快投入應(yīng)用當(dāng)中，其成熟期最快也得需要一兩年的時(shí)間。

再次，機(jī)械硬盤的發(fā)展并未停滯不前，很多廠商還在繼續(xù)深挖垂直記錄(PMR)、疊瓦式磁記錄(SMR)、充氦，推進(jìn)熱輔助磁記錄(HAMR)、二維磁記錄(TDMR)等，其中后者有望在兩三年內(nèi)商用，而前者雖然提了很久但依然比較遙遠(yuǎn)。

因此，筆者認(rèn)為，SSD在未來(lái)兩年內(nèi)全部取代HDD，基本上是不可能的。

不過(guò)，在企業(yè)的關(guān)鍵性業(yè)務(wù)上，比如很多的互聯(lián)網(wǎng)、金融等企業(yè)，SSD已經(jīng)開(kāi)始逐步占據(jù)主導(dǎo)地位。但是，在非關(guān)鍵性業(yè)務(wù)上，HDD仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。

至于存儲(chǔ)的發(fā)展方向預(yù)測(cè)，當(dāng)前來(lái)看SSD絕對(duì)是未來(lái)的主流。不過(guò)，技術(shù)的發(fā)展速度太快了，誰(shuí)能保證在未來(lái)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)性能更強(qiáng)、成本更低的新技術(shù)和新產(chǎn)品。