磁碟驅動器的災星——天啟四騎士跨上256 TB SSD戰馬

再過幾年，一切都將被SSD所支配。

由左至右分別為英特爾/美光、三星、SK海力士與東芝/西部數據

這一周對於磁碟驅動器來說絕對不平靜——固態存儲技術的新消息頻出，由英特爾/美光、三星、SK海力士以及東芝/西部數據組成的快閃記憶體存儲陣營將很快徹底毀滅傳統磁碟。

為什麼會這樣？

目前磁碟驅動器共分為兩種格式——2.5英寸與3.5英寸，而相關供應商則分別為希捷、東芝以及西部數據。

高速1萬5千轉2.5英寸磁碟如今已經被SSD所取代，而由於存儲容量長期無法突破2 TB容量瓶頸，因此萬轉磁碟同樣面臨著被扼殺的風險。在另一方面，SSD中的部分型號已經達到11 TB容量級別，不僅容量達到磁碟驅動器的4.5倍，同時擁有更快數據訪問速度與更低機架佔用空間、電源與冷卻需求。

而隨著3D NAND的快速普及，層數快速推進至96層，再加上三層單元TLC快閃記憶體與即將發布的四層單元QLC快閃記憶體，快閃記憶體的每TB使用成本將與訪問速度更慢且使用壽命較低的2.5英寸磁碟趨於對等。

在我們看來，2.5英寸磁碟驅動器銷售額將在未來幾年當中全面崩潰，而且這一趨勢已經開始加速出現。

西部數據公司各季度磁碟驅動器銷售額比較。

請注意，其中的筆記本（2.5英寸）磁碟驅動器下降幅度最大。

3.5英寸磁碟驅動器

存儲容量更高的3.5英寸磁碟驅動器運行速度較慢，一般為每分鐘5000到7000轉; 不過由於採用的存儲碟片越來越大，因此其數據容納能力較2.5英寸驅動器要強得多。HGST公司的氦氣填充式He12磁碟驅動器可提供12 TB數據容納能力。HGST方面認為，利用疊瓦式介質技術，達到14 TB容量同樣指日可待。

希捷與西部數據寄希望於HAMR磁碟技術，希望藉此在未來兩到三年內實現16 TB存儲容量，甚至一舉將其提升至20 TB以上。雙方也在嘗試將此類磁碟驅動器投入至批量在線數據存儲領域，表示目前其它技術方案還無法在容量、功耗、可靠性、訪問速度與成本等層面與之相匹敵。

然而，這樣的宣傳思路正受到SSD不斷增長的存儲容量的嚴重威脅。

在本周的2017快閃記憶體存儲器峰會上，我們看到了：

• 東芝公司的30 TB 2.5英寸SSD
• Viking與SMART Modular技術公司的50 TB 3.5英寸SSD
• 三星公司即將推出的128 TB SSD
• 三星公司全新1U伺服器SSD格式（NGSFF），可實現576 TB伺服器存儲容量

128 TB SSD將可提供十倍於當前最高容量磁碟驅動器的存儲空間，訪問速度增長約100倍，且需要的功耗與冷卻水平也可能有所降低。

利用QLC快閃記憶體，即3D NAND的另一種容量提升手段（第一種提升方式為將各3D NAND晶片進行彼此串疊），我們可以肯定能夠在2019/2020年前後迎來256 TB SSD產品——而當時的磁碟驅動器容量恐怕只能達到20 TB左右。

IDC公司分析師指出，常規固態磁碟驅動器的容量溢價應該會由目前的6.6倍下降至2021年的2.2倍。

可以想見，市場營銷人員必將拿出一份包含每TB使用成本、每分鐘功耗成本、每分鐘冷卻成本、每機器空間單位成本以及每訪問毫秒成本，甚至是伺服器虛擬機容納能力等指標的表格，用於闡述高容量快閃記憶體驅動器如何在整體使用成本方面徹底碾壓磁碟驅動器。

磁碟驅動器供應商可能會強調，目前SSD尚拿不出足以替代3.5英寸磁碟的存儲容量產能——這一點確實屬實。然而，這是一種相對負面且僅適用於短期情況的思維方式。

新的快閃記憶體代工設施正在不斷投入運行，且計劃內年快閃記憶體容量生產能力亦將不斷提升。這意味著SSD晶元產量一定會持續增長，而快閃記憶體晶元技術的持續進步（包括分層、QLC以及串疊等）也將讓每SSD驅動器的平均容量有所上漲。

另外，磁碟驅動器廠商可能會強調快閃記憶體在使用壽命方面與磁碟同樣不盡相同——這同樣屬實。然而在大容量存儲場景之下，數據讀取的頻度往往遠超寫入操作，而快閃記憶體的過度配置與控制器功能升級同樣有望延長SSD的使用壽命。

磁碟驅動器面對的是一場必然失敗的戰鬥，而其直到目前還抱持著「快閃記憶體並不像你認為的那麼出色」這種鴕鳥心態。快閃記憶體廠商會強調其與磁碟間的比較優勢，但磁帶廠商則同樣能夠指出——呸，磁帶比磁碟更便宜，而且歸檔效果更為可靠。

以下圖表顯示了2008年至2012年甚至磁帶盒設備的銷售情況：

磁碟驅動器行業很可能遭遇同樣的命運，而且其甚至缺少磁帶行業具有的發展潛力; IBM公司近期剛剛展示了一款容量達330 TB的磁帶盒方案，意味著磁帶介質的容量即將急劇提升。磁碟技術在未來幾年幾乎沒有任何達到100 TB以上容量水平的可能性。

需要指出的是，NVMe技術能夠提供遠超SAS或者SATA磁碟介面的數據獲取速度，而SSD亦可藉此提供更為可觀的並行讀取/寫入訪問流。相比之下，使用SAS或SATA介面的磁碟驅動器必須安裝六到七個讀取/寫入磁碟才有可能達成類似的效果。

另外，在低成本存儲層面，可靠的歸檔存儲方案磁帶介質亦將擠壓磁碟的生存空間。幾乎可以肯定的是，經過新一輪升級的磁帶介質將在每TB使用成本與總體擁有成本層面擴大自身優勢，並憑藉著高可靠性及低成本優勢協同快閃記憶體的大容量及成本降低因素對磁碟施以夾擊。

就目前而言，我們確實找不到任何磁碟驅動器能夠在未來五年中起死回生的理由——換言之，留給磁碟的時間和機會都已經不多了。

未來歸於快閃記憶體與磁帶，磁碟行業將面臨衰亡的命運——正如行式印表機被激光及噴墨印表機所取代一樣。

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