2017年數字存儲產業將加強融合

近日，IEEE高級會員Tom Coughlin接受記者採訪，聚焦存儲器技術、傳輸網路、數據介面以及存儲系統等方面，分析解讀2017年數字存儲的技術走向與行業趨勢。

2016年固態存儲技術發展迅速，2017年這趨勢將會更加明顯。Coughlin表示，目前大型快閃記憶體廠商都在積極研發3D快閃記憶體技術，優化改進位程工藝，其中不乏來自中國的新興企業。然而，3D快閃記憶體發展之路並不平坦，因為企業不但要購置昂貴的生產設備，而且初始收益率還遠遠低於2D平面快閃記憶體。但隨著3D快閃記憶體的產量和回報率逐步提高，在2017年年底或2018年年中，3D快閃記憶體的生產成本將與2D快閃記憶體相當。

目前，三星的64層V-NAND 3D快閃記憶體已經發貨。他指出，按照迭代速度，2017年市場有望推出接近100層的3D快閃記憶體產品。當然，在增加快閃記憶體的堆疊層數之餘，如何在不影響性能的情況下儘可能壓縮堆棧的高度，將會是廠商面臨的一大挑戰。而在2016 IEDM會議上，韓國電子公司SK 海力士就提出了能夠實現逾256層存儲結構的堆疊技術。

「2016年是固態存儲行業發展關鍵的一年。我們見證了眾多企業併購、達成戰略合作以及發起IPO等重大事件。2017年，產業融合的趨勢將會更加明顯。」2016年，全球知名的硬碟廠商西部數據完成了對閃迪的收購，將其收入麾下。另一個行業巨頭——希捷目前的企業級SSD產品主要選用美光NAND快閃記憶體，但同時也在與韓國SK海力士洽談合作生產適用於其他應用場景的NAND快閃記憶體產品。他推測，希捷將會在2017年與某家NAND快閃記憶體供應商達成生產合作協議。這種合作關係，與當年西部數據收購閃迪後，仍繼續與東芝保持合作類似。

在MRAM領域深耕最久的Everspin，最近成功公開上市。其MRAM晶元總發貨量已超過6億枚。面對日益旺盛的市場需求，Everspin正在努力提高性能更高的STT-MRAM晶元的產能。早期與Everspin達成生產合作的Global Foundries也在日前宣布成功研製出內置STT-MRAM晶元的工業級和消費級產品。此外，許多固態存儲和嵌入式系統的廠商都在積極研發MRAM。

Coughlin介紹說，今年3月，英特爾正式發布了革命性的存儲產品3D Xpoint。這款與美光聯合開發的新型存儲器，歷經多年終於迎來首次產品亮相。隨著3D Xpoint存儲器的推出與普及，存儲市場對存儲器的性能和壽命要求將會日益增加，這對於電阻式RAM（RRAM）產品的大面積商用無疑是絕佳的機遇。

他預測，2017年將會迎來一批電阻式RAM產品的發布，並且將至少有一家廠商帶著應用自旋扭矩的MRAM產品亮相。這種存儲器很有可能作為處理器的內置內存，廣泛應用於工業與商用設備中。預計到2020年，這種新興存儲器的市場增長有望以每年20億美元的速度迅速攀升。

2016年，NVMe的解決方案如雨後春筍般湧現。Coughlin表示，通過充分利用快閃記憶體的高效性能，一些基層操作系統以及其他軟體的運行效率也將會明顯提高。「目前，一些廠商也正在圍繞NVMe介面開發對應Fabric架構的網路存儲模型，我們有望在2017年看到更多這項技術的相關信息。」

隨著成本的下降和基礎生產設施的逐步完善，快閃記憶體的內在性能大大提高，這使快閃記憶體日益成為數據中心更為普遍使用的產品。據VMWare存儲和可用性業務部門產品副主席Lee Caswell介紹，「快閃記憶體介質使得固態存儲的性能、靈活性和管理節約不能被忽視。隨著價格暴跌，我們預計快閃記憶體銷售將在2017年達到一個臨界點。」

美光推出了適用於各類型數據中心的企業級SSD系列。系統管理員可以根據數據中心的工作負載流量需求，通過軟體靈活調整硬碟的配置提升數據中心的存儲性能。近幾年來，包括美光在內眾多廠商都在極力推動全快閃記憶體數據中心的升級，但是Coughlin認為該數據中心的普及仍需要一段時間。

據2016年8月發布的《Gartner全快閃記憶體陣列魔力象限》，隨著眾企業相繼發布極具競爭潛力的產品，快閃記憶體陣列市場規模將繼續擴大。高性能存儲廠商DDN表示：「擁有多層存儲結構快閃記憶體，以及在不同應用層面上功能集中的快閃記憶體將成為快閃記憶體部署方案的主流。但分歧仍會存在——如何最大化利用快閃記憶體的性能，全快閃記憶體陣列和軟體定義快閃記憶體，哪個才是快速處理數據以及應用的最佳解決方案等。越來越多的企業採用快閃記憶體部署提升應用和I/O讀寫性能。這要求存儲供應商必須『跳出』應用層面，提升存儲方案的整體工作流程效率。這意味著要將快閃記憶體部署在存儲器的不同層級。」

Coughlin表示，2016年，3D快閃記憶體還處於產能低、成本高的過渡時期，同時平面式快閃記憶體亦未推陳出新。「我們預測2017年快閃記憶體存儲器市場將會收緊，每GB的單價降幅將可能達到歷史最低。隨著12TB機械硬碟HDD和14TB氦氣硬碟的相繼面世，機械硬碟的價格將持續走低，加上快閃記憶體供應緊張及價格高漲，我們預測至少在近幾年內，市場仍然將繼續青睞低價的大容量機械硬碟。」

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