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  隨着閃存技術不斷升級迭代,閃存晶片良率得到大幅提升,加上產能不斷擴大,現今固態硬碟價格和幾年前相比已經很低了。

  主流的固態硬碟價格在1~1.5元1GB的之間,憑藉着高速的效能表現和合適的價格,它已成為DIY玩家、遊戲用戶裝機必備,幾年前的機械硬碟則開始走下坡了。

十年前已老態聾鐘
  有年紀的電腦玩家都知道,在2010年以前,機械硬碟曾以"高容量/價格比和高C/P值比"這兩大優勢占領硬碟市場。

  但是面對固態硬碟不斷壯大的崛起之勢,它受困於硬碟轉速和單碟容量這兩個因素影響,沒出現突破性的技術進步,所以給固態硬碟以迅速佔領市場的機會。

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除技術原因外,機機械硬碟的C/P值也逐漸被自己玩壞。
  據資料顯示,在2010年到2011年間,以500GB的機械硬碟為例,售價超過500元,容量/價格比超過1GB/1元,可見機械硬碟的容量/價格比也在喪失,所以大容量的機械硬碟開始走下坡風光不再。

十年了你的電腦快了多少
  五年前說起固態硬碟大家都有兩個感覺,一是速度快、二是價格高,到2015年左右,大家裝機還是以機械硬碟為主。

  傳統的機械硬碟採高速旋轉的磁碟來存儲數據,通過磁頭來讀寫,這過程類似以前的VCD播放碟片,在這過程中有延遲、並且無法同步多向讀寫數據,所以它的速度慢。

  舉個實際例子,你的系統用久了之後,機械硬碟開機時間要1分鍾以上,有些時候可能要3分鍾開機,而且進去後硬碟還狂讀取,要等一段時間後才能用。

  如果你的電腦是用固態硬碟,那開機可以10秒完成,並且可以馬上用,完全沒有等待時間。

  下面我們經過測試數據的對比,感受一下十年間硬碟的效能差異。

某機械硬碟與三星970EVO Plus對比

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  熟悉硬碟產品的朋友,對於這些數據應當不會陌生,這是一組典型的硬碟性能測試對比圖。    

  第一行數據表示的是連續讀寫,涉及到的是單個大文件,比如一個電影。

  在我們的日常使用中一般就是遊戲安裝,電影拷貝,壓縮包拷貝..等,二者的差距將近到20倍左右,不知道你是否體驗過?

  第二行為4K隨機讀寫,比如我們的作業系統,各種軟體,他們都是有成千上萬個幾MB甚至幾KB組成,系統讀取一個後需要快速找到下一個文件然後讀取下一個,固態找文件速度非常快。

  而機械需要花費大量時間去尋找文件,固態隨機讀寫幾乎是機械的100倍速度,所以使用機械硬碟的電腦卡頓是合理的。

  第三行為4K深度隊列,這一項一般是遊戲和專業軟體比較多、而二者的差距更是達到了1000倍以上。

  第四行是訪問時間,機械的訪問時間有到15毫秒,而固態只有零點零幾毫秒。

  通過對比我們可以看到機械硬碟與固態的差距,不難看出,到了2020年機械硬碟已經非常慢了。

  隨着內容創作者時代的普及,普通消費者對儲存的帶寬需求勢必要求大,而機械硬碟這種100MB/S的速度是完全不行。

  舉例來說,有一台辦公室電腦有九年服役歷史,已非常卡頓了處理器是E5800,配的是機械硬碟。後來更換塊固態硬碟,重灌系統,現在做表格完全沒問題,速度也不算慢。

十年間固態硬碟業界一直在退步?
  除了機械硬碟到固態硬碟革命性的進步外,隨着固態硬碟發展的快速,網路上開始有「行業倒退」論的流傳。

  部分用戶和業界認為,從SLC到MLC,再從MLC到TLC,到現在的QLC以及PLC,閃存顆粒可擦寫壽命明顯縮短,這難道不是一種「行業倒退」論?

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  其實在看來,行業是否倒退,並不能簡單的從消費者方面來看,應該要從體驗及價格方面來看,其中消費市場的選擇是決定因素。

  下面這款固態硬碟,是三星在2006年推出的SLC產品,容量32G,讀寫速度49M/S、29M/s,網路伺服器下,最大IOPS不足2200K。

  表面數據和現在的TLC固態硬碟沒法比,但在當時已非常強。它的售價大概是25美元/GB,也就是每GB賣150~175人民幣,這價格你會覺得怎麼樣呢?

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  時間回到10年前,三星860EVO可以說是近年來相當暢銷的一款TLC固態硬碟,500GB容量售價為639元人民幣。

  連續讀寫性能在500MB/S以上,性能對比一代SLC SSD幾乎有十倍提升,單位價格也大幅降低了,這樣你還能說SSD行業在倒退嗎?

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  其實隨3D NAND技術的快速發展,以三星為首的閃存原廠已實現了從2D平面轉移到3D NAND,單位面積的儲存容量也越來越大。

  三星從2013年開始量產第一代3D V-NAND,第一代V-NAND產品,直到2018年,開始批量生產第五代V-NAND 3D堆疊閃存,9x層的堆疊設計;一直引領着存儲行業在閃存容量和性能方面的持續性創新。

  所以我們可以看到,近年來不少廠商紛紛研發和使用9X層的3D NAND的產品;

  至於三星,則繼續在推動100多層3D NAND發展,按照目前發展趨勢,最快到明年,我們將會看到100多層3D NAND的固態產品。

  當技術的演變加快,存儲使用者普及,製造成本也降低,越來越多人買SSD,廠商一次又一次的進行技術改良和演變。這其實是固態硬碟行業發展的良性循環。

  因此我們可以發現,在3D NAND堆疊高度的不斷增加下,NAND Flash單位存儲密度做到1TB的規模,單位存儲的價格也在下降,SSD產品正以價格持續走低、性能不斷完善的情況,成為行業主流產品。

  或許有人會問,單位容量提升、價格降低的背後,其實是犧牲了存儲顆粒的耐久度,對這個又如何解釋?

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  其實商業經驗告訴我們,存在即合理,或者說存在就是領先。

  也就是說目前的主流顆粒,是經過市場、技術、業界等多方面考量下的最佳選擇。

  無論是固態誕生初期的SLC,還是後來居上的MLC,以及如今漸成主流的TLC、QLC,這些都是商業的選擇,或是當下技術環境中的最優選擇。

  考慮到消費力,技術水準以及顆粒自身體質的綜合選擇,這種選擇往往也只能由業界領頭羊才有的權利,例如存儲巨頭三星,從去年開始推出QLC產品,這是經長時間商業選擇的最優解決方案。

  回到最初那個問題,固態硬盤行業是否在退步?,其實市場已經給出了答案。

再過十年 機械硬盤將何去何從?
  當下5G、雲計算、物聯網等一系列依託大數據的技術以開始,數據存儲行業真正迎來了大爆炸時代,所以當下存儲行業的發展趨勢已到巨大容量方向。

  數據存儲量,也將實現大幅的增長,預測存儲量將從目前32ZB,到2023年超過100ZB,容量需求大增長。

  按目前機械硬碟發展來看,伺服器SAS硬盤15000轉/每分鍾,性能最高;

  2.5英寸的機械硬碟可以實現最高轉速10000轉/每分鍾的水準;

  SATA 3.5英寸硬碟最高轉速7200轉/每分鍾,這也是目前主流的機械硬碟。

  眾所皆知,機械硬碟因廉價成本和較穩定存儲性能,成為大部分數據中心首選,然而隨着3D閃存技術的創新,閃存成本隨技術迭代和大規模應用,開始不斷降低。

  所以基於閃存存儲的小空間、高性能、強大適配性、能用在各種不同環境等先天優勢的QLC閃存顆粒,在未來會成為數據中心的主流。

  從96層的3D NAND到100多層,在可預見的未來,固態硬碟替代機械硬碟成為數據中心的首選將會成真。不過根據業界發展規律來預估,十年內機械硬碟依舊會存在,但是在消費用還是企業都不再是主流。

  從硬碟發展史來看,硬碟體積變小、容量變大是趨勢。 但由於HDD和SSD的應用領域不同,在未來一段時間內,SSD完全代替HDD的可能性依舊不大。長遠看成本降低的技術創新,如QLC閃存技術和3D TLC技術,使得SSD成本下降,在可見的未來,SSD最終取代HDD成為新主導地位是顯而易見。

 

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