SSD與DDR4并駕齊驅(qū) 亂彈2015年存儲(chǔ)趨勢(shì)

波瀾不驚的2014年過去了，這一年P(guān)C配件領(lǐng)域沒有讓人驚心動(dòng)魄的大事，也缺少一呼百應(yīng)的明星產(chǎn)品，而存儲(chǔ)行業(yè)的發(fā)展讓這一年的平靜多了些許波瀾，這些發(fā)展將會(huì)如何改變2015年的格局呢？

SSD：3D閃存發(fā)力 M.2大軍襲來

固態(tài)硬盤SSD在2014年的迅猛發(fā)展是很多人早就希望看到的一天，其中就包括小編。2012年SSD價(jià)格大范圍松動(dòng)，128GB SSD跌破千元、64GB SSD跌破五百元，讓一向高高在上的SSD一下就進(jìn)入了普通消費(fèi)者的視野。高速、靜音、抗震等一系列特性讓DIY玩家在打破硬盤瓶頸上有了新的選擇，唯一的阻擋消費(fèi)者購(gòu)買的障礙就是容量和價(jià)格。2014年，各大品牌的128GB SSD價(jià)格都?xì)⑷肓?00元以內(nèi)，256GB取代了之前128GB的價(jià)格區(qū)間。隨著山寨廠的崛起，價(jià)格被進(jìn)一步拉低，出現(xiàn)了不少不到700元的256GB SSD產(chǎn)品，其中不乏鎂光這樣的大廠。不過相對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械硬盤而言，大容量SSD的價(jià)格依舊是玩家心中的痛，而3D閃存的出現(xiàn)，似乎能成為SSD打破容量瓶頸的一扇窗。

3D堆疊技術(shù)的出現(xiàn)，讓閃存存儲(chǔ)密度得以爆炸式增長(zhǎng)成為了可能。閃存芯片采用2D NAND技術(shù)，已經(jīng)臨近存儲(chǔ)單元的堆放密度極限，成為發(fā)展的瓶頸。而3D V-NAND閃存通過在垂直方向?qū)で罂臻g，來彌補(bǔ)這個(gè)問題。捕獲電荷陷阱的閃存幾何學(xué)，由AMD公司在2002年首創(chuàng)，其采用不同于傳統(tǒng)NAND閃存的排列方式，通過改進(jìn)型的Charge Trap Flash （電荷捕獲閃存）技術(shù)，在一個(gè)3D的空間內(nèi)垂直互連各個(gè)層面的存儲(chǔ)單元，使得在同樣的平面內(nèi)獲得更多的存儲(chǔ)空間。三星已將其3D V-NAND技術(shù)發(fā)展到第二代，從24層柱狀細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)展到32層，可以垂直堆疊更多存儲(chǔ)單元，提供兩倍于傳統(tǒng)20nm 2D NAND閃存的密度和寫入速度。此外，第二代32層3D V-NAND閃存的P/E使用壽命也得到了提升，這讓困擾消費(fèi)者許久的TLC閃存壽命問題也得到了緩解。雖然3D堆疊技術(shù)的MLC規(guī)格閃存之前就在企業(yè)級(jí)市場(chǎng)上頻頻露面，但是用于消費(fèi)級(jí)的廉價(jià)3D堆疊的TLC閃存目前僅有三星量產(chǎn)于SSD。Intel也在去年年底向投資者展示了Intel 3D NAND閃存技術(shù)，不過發(fā)布時(shí)間定在今年下半年。

3D閃存雖然在理論和技術(shù)上讓SSD突破容量瓶頸成為了可能，但是目前這種堆疊閃存單元的成本優(yōu)勢(shì)并不是特別明顯，工藝復(fù)雜性的加深也對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生了一定的影響，所以會(huì)降低成本優(yōu)勢(shì)，不過相信隨著更多廠商的加入和工藝的改進(jìn)，我們?cè)诮衲昃湍芸吹?D閃存的迅猛發(fā)展。

雖然SSD在速度上已經(jīng)將傳統(tǒng)機(jī)械硬盤甩開很遠(yuǎn)，但是速度的提升永遠(yuǎn)不會(huì)停止。隨著SSD速度的再次提升，SATA3.0接口已經(jīng)不能滿足SSD的速度要求，PCIe SSD也應(yīng)運(yùn)而生。PCIe SSD最早出現(xiàn)在企業(yè)級(jí)和服務(wù)器市場(chǎng)，酷似顯卡的外觀帶來更高性能的同時(shí)也帶來了不菲的價(jià)格，在體積上也難以應(yīng)用于便攜設(shè)備。為此英特爾制定了M.2接口，可取道PCIe總線，突破SATA3.0的性能極限，彌補(bǔ)mSATA SSD的遺憾，同時(shí)還可以走SATA3.0總線，降低成本，替代mSATA SSD。英特爾已經(jīng)將其部署在最新的主板芯片組中，借以大力推廣，其實(shí)M.2并不是一個(gè)新出的東西，只是之前被冷落的NGFF接口換了一個(gè)馬甲。

由于閃存的使用壽命和成本限制，消費(fèi)級(jí)的M.2 PCIe SSD卻落得叫好不叫座的局面，性能沒有消費(fèi)者想象中那樣強(qiáng)，價(jià)格卻高出不少。而成本較低的M.2 SATA SSD卻得到不少?gòu)S家的積極響應(yīng)，用老技術(shù)來降低新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)成本，這不得不讓人大跌眼鏡。而迅猛發(fā)展的3D閃存，翻倍提升了P/E耐久度，并被寄予降低成本的希望，給M.2 PCIe SSD的普及帶來了可能，但是大眾期望的今年內(nèi)M.2 PCIe SSD就像SATA3.0 SSD那樣便宜，顯然并不現(xiàn)實(shí)。

DDR4：發(fā)布兩年終見出頭之日

DDR3內(nèi)存自2007年推出，2009年得到了普及，到現(xiàn)在已經(jīng)8年了。從DDR3-800到現(xiàn)在的DDR3-3200，已經(jīng)達(dá)到了DDR3的極限。而DDR4內(nèi)存規(guī)范早在2012年就已經(jīng)推出，2013年DDR4在服務(wù)器領(lǐng)域率先使用，整整兩年過去之后，DDR4在去年年中的臺(tái)北電腦展上終于表現(xiàn)出大規(guī)模進(jìn)軍消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的姿態(tài)。但是直到今天，我們依舊只看到Haswell-E 這一個(gè)平臺(tái)支持DDR4內(nèi)存，除了自身的價(jià)格昂貴，主板+CPU配套平臺(tái)的高價(jià)也是阻礙DDR4發(fā)展的因素。在現(xiàn)在的PC整機(jī)中，DDR3內(nèi)存并不是最大的瓶頸，雖然DDR4在增加內(nèi)存帶寬，提高內(nèi)存到CPU的數(shù)據(jù)傳輸能力以及提升核芯顯卡和APU的圖形處理性能方面有著不錯(cuò)的優(yōu)勢(shì)，但是從DDR3升級(jí)到DDR4帶來的性能提升遠(yuǎn)不如從HDD升級(jí)到SSD，何況DDR4目前的版本僅為2133MHz，時(shí)序卻達(dá)到了CL15，還需要更高的頻率才能彌補(bǔ)低時(shí)序帶來的性能下降。DDR4并沒有給消費(fèi)者帶來必須升級(jí)的動(dòng)力，處在一個(gè)非常尷尬的地位，當(dāng)然，新技術(shù)替代老技術(shù)是必然的事情，但是DDR4要想普及可能還得看明年了。

HDD：疊瓦式磁記錄和充氦技術(shù)守住最后陣地

在性能上被SSD全面壓制之后，容量已經(jīng)成為傳統(tǒng)機(jī)械硬盤HDD最后的“救命稻草”，而隨著3D堆疊閃存在SSD上的應(yīng)用，SSD的容量也迅速推進(jìn)到TB級(jí)別，如果再不能繼續(xù)保持容量上的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，HDD可能很快就被SSD“一鍋端”。

硬盤的容量提升可以從提高單碟容量和增加盤片數(shù)量這兩個(gè)方面著手。2006年誕生的垂直磁記錄技術(shù)帶來了硬盤容量的飛速增長(zhǎng)，到現(xiàn)在已經(jīng)不堪重負(fù)，新的“疊瓦式磁記錄（SMR）”技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。疊瓦式磁記錄技術(shù)通過重疊磁道，構(gòu)建類似于屋頂?shù)膶盈B瓦片，重新調(diào)整了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，進(jìn)而提高磁道密度和單位面積存儲(chǔ)密度。通過該技術(shù)，能夠有效提升33%的盤片存儲(chǔ)密度，實(shí)現(xiàn)更大的單碟容量，最先使用該技術(shù)的希捷，已經(jīng)將單個(gè)硬盤容量提升至8TB，同時(shí)希望在2020年前提升至20TB。

原日立硬盤業(yè)務(wù)被西數(shù)收購(gòu)之后，其繼承者HGST則在提升容量方面走上了另外一條道。HGST采用了全新的充氦技術(shù)替代了使用多年的空氣充填式技術(shù)，在密封式的盤體中充填密度只有空氣1/7的惰性氣體氦氣，氦氣較低的密度能夠減小磁盤轉(zhuǎn)軸的阻力，使沖擊磁盤和擺臂的流動(dòng)力大幅減小，讓磁盤盤體和數(shù)據(jù)軌道可以更加靠近，從而實(shí)現(xiàn)單硬盤容納更多的碟片。借助充氦技術(shù)和疊瓦式磁記錄技術(shù)相結(jié)合，HGST在容量上成功反超希捷，推出了首款10TB容量的硬盤。

全新的技術(shù)帶來了新一輪的容量大賽，相信在今年這一年里，HDD容量將會(huì)再次飛躍，單GB價(jià)格會(huì)進(jìn)一步下跌。2TB/3TB硬盤將取代現(xiàn)在500GB/1TB成為新一輪裝機(jī)的主流。