聚焦SSD:大势所趋SSD将替代传统硬盘?

    泡泡网固态硬盘SSD频道5月27日 如果传统机械硬盘从我们的视线中渐行渐远，不知我们是否会回想起“温切斯特”这个名词。1973年，IBM 3340问世，它拥有“温彻斯特”这个绰号，来源于其两个30MB的储存单元，恰是当时出名的“温彻斯特步枪”的口径和填弹量。至此，硬盘的基本架构被确立。这也是们熟悉的“温切斯特式硬盘”。

    1980年，两位前IBM员工创立的公司开发出5.25英寸规格的5MB硬盘，这是首款面向台式机的产品，而该公司正是希捷公司。到今天，硬盘是电脑不可或缺的存储设备，号称“三大件”之一，如果连1956年的IBM 350 RAMAC也算上，我们使用“温切斯特式硬盘”，已经有半个多世纪的历史了。

    而在这段时间里，无论CPU、GPU、内存和芯片组的技术都经历了突飞猛进的发展。而机械硬盘，除了在容量上有着当年难以想象的增长外，受限于其内部物理结构，性能发展比较有限。到今天，硬盘的性能，已经成为电脑速度发展的重要瓶颈。技术的发展，迫切需要一种新形式的“硬盘”，来使电脑的性能更上一层楼。

    固态硬盘（Solid State Disk，简称SSD）在这个时候出现了，结构简单，性能却跟机械硬盘绝非一个数量级。在诞生之初，由于闪存芯片成本过高，SSD的容量远未能望其传统硬盘的项背，可以说未能真正进入实用阶段。而且，价格常人也较难承受。

    近年来，由于闪存芯片成本的不断下降，工艺的不断提升，SSD容量越大，价格却越来越便宜。今天终于有250GB以上容量的SSD不断出现，采用SSD的玩家也在不断增多。我们可以认为，SSD已经初步进入实用阶段了。

    和传统硬盘相比，SSD有什么优势？首先我们想到的是性能上的优势，SSD的工作原理和传统硬盘完全不同，最大的性能优势就是几乎不存在寻道时间的问题。受限于物理结构，机械硬盘需要经过驱动磁头、盘片旋转、寻道等一系列过程。硬盘的寻道时间，是长期以来一直难以突破的性能瓶颈。

    此外，还有一个平均潜伏时间也制约着硬盘的性能。这指的是磁头在找到数据存放的磁道后，继续寻找数据所在扇区的时间。通常可以通过提升硬盘转速来缩短平均潜伏时间。只是，转速提升会带来稳定性、散热、噪音等一系列问题。目前消费级硬盘常见的也只是7200rpm的产品，10000和15000rpm通常只会出现在服务器领域。

    寻道时间+潜伏时间，构成硬盘的平均存取时间。这一指标影响着硬盘的相关性能。在目前我们测试的SATA硬盘中，平均存取时间一般都在15ms以上。而SSD几乎则没有存取时间这个概念，在测试软件中，SSD的平均存储时间结果往往是“＜0.1ms”。所以，厂商的技术人员也说过，SSD性能和传统硬盘性能上“不在一个数量级”。

    由于物理结构、工作方式、存储介质等完全不同，SSD无论是持续传输率还是IOPS都比机械硬盘有着惊人的性能增加。除了性能方面的因素外，SSD没有机械结构，发热低很多，震动和噪音几乎没有，这也是机械硬盘所不能比拟的。

    SSD的缺点，目前集中体现在擦写次数和成本，这些都可以通过技术的发展来解决。目前，厂商们已经推出了企业级的SSD，比如希捷的0级Pulsar系列。这说明擦写次数和稳定性都已经在技术上获得了解决。

3.5英寸的SSD

    成本仍然是目前妨碍SSD普及的最重要原因，目前SSD虽然已经有不少240GB、250GB甚至是600GB的产品，但由于成本原因，市场主流仍然是120GB甚至是60G的产品，也只够装个系统。

    到这里，我们已经明白SSD的优势和弱点。目前传统硬盘已经发展到3TB，而SSD主流大容量的也就250GB左右，成本的原因容量差距还是太大。因此玩家普遍的做法是：用SSD作为系统盘，再外接2TB或更高容量的机械硬盘作为存储盘，这样的组合存储系统能获得具有性价比的性能提升。

何时取代传统硬盘？

    现在我们面临的问题是，SSD会不会取代传统硬盘？如果会，何时才能取代传统硬盘？如果单就技术上的特性来讲，SSD随着擦写寿命问题的完善，将是机械硬盘良好的替代者，现在就看工艺提升和成本下降的程度了。

    今年3月中旬，三星存储预测，到2013年，SSD将会有一个爆发式的增长。三星是世界最大的闪存芯片供应商，作出这种预测也应该有一定的依据。同时，三星计划2011年内在中国市场推出SSD。

    三星存储事业群的柳万叶次长当时表示：三星计划2011年上半年在中国市场推出SSD。目前由于SSD价格高于HDD，所以不属于多数消费者普遍购买的产品，但是，在不久的将来，SSD将有望在市场上代替HDD，成为主流。

    当前，SSD的目标消费者为“注重科技的用户”，因此三星应该在此消费群体相对集中的国家上市推出。目前三星仅在美国和韩国有出售，并计划在发烧友较多的中国上市。三星计划今年内在中国区将推出3条产品线。

    三星存储产品经理李祎也表示：大家都希望SSD可以快速成为一种主流市场，但是在价格方面来说，成为主流产品还需要一定的时间。很多品牌都在发力，希望SSD市场可以快速成长起来。对于三星来说，会一直关注这个市场，并且会不断的推出相应不同技术和不同容量的产品，给广大喜欢SSD产品的用户更多的产品选择，同时将最好的技术应用在SSD的产品上。

    同时，SSD现在还处于产品导入期，不同的厂家针对各自的技术优势，推出了不同的容量和不同标准的SSD。但是整体行业的规范还需要广大SSD厂商和主机厂商共同推动的结果，专业玩家这一类特殊的用户还是很少量的，所在B2C市场对SSD的需求量目前还非常小。现在SSD主要还是针对企业用户，但是对企业用户来说，标准的制式和稳定性是非常重要的。

    希捷是传统机械硬盘的巨头厂商之一，至今仍然保有企业级存储的巨大市场份额。但是现在希捷也推出了企业级的SSD，其中Pulsar XT.2是一款2.5英寸、基于SLC的6Gb/s SAS企业级固态硬盘，容量高达400GB，也是希捷产品组合中速度最快的硬盘，持续随机读写速度分别为48K/22K IOPS，持续读写速度分别为360MB/300MB/秒。Pulsar XT.2经过优化，适用于企业级存储应用环境中的实际、复杂和混合的工作负载情况。

希捷中国区客户技术服务部经理翟光宝

    希捷中国区客户经理翟光宝表示：希捷在2010年把握住时机，推出第一代Pulsar SSD，向主要OEM厂商供货。“更重要的是，我们的OEM客户非常信任希捷能够继续提供优秀的存储解决方案，满足他们的需求。值得一提的是，希捷是第一家发布SSD产品的企业级硬盘供应商。”

Pulsar XT SSD

    谈到SSD何时能取代机械硬盘的时候，他表示：SSD和HDD在不同领域有着各自的特点和优势，例如SSD有着IOPS、持续读写性能、省电的优势，而HDD有着容量和成本的优势。希捷认为SSD和传统硬盘HDD将会在一段时间内共存，不会被完全取代。

    SSD固态硬盘技术的推出对存储行业而言激动人心，它为广大用户及企业带来了新的存储架构。有些人认为固态硬盘会取代传统硬盘，但希捷认为这是一次“重新定义”高性能、中端大容量存储平台的机会。

希捷企业级产品的定位组合

    SSD技术的推出加速了数据的创建及消费，促使产生了更多的数字内容。这对希捷及其它存储设备提供商来说是有利的。希捷已经进入固态硬盘市场，并将继续研发新技术，为客户提供优秀的存储产品，满足他们的需求。

    成本并不是影响固态硬盘发展的唯一因素，要想充分利用SSD的优点，仍需做很多工作：针对SSD优化企业操作系统和应用软件；改善数据层管理软件，以确保“在正确的时间将正确的数据放到正确的位置”；在整个行业内采用SSD标准。

    希捷不会拘泥于使用何种构件技术，第一款SSD产品针对的是企业市场，在这个领域希捷能最大限度地为客户提供更多的价值。企业采用固态硬盘SSD会从根本上改变IT架构，因此要求供应商能真正地了解客户的需求，制定新标准，及具备经过认证的生产企业级产品及产品支持的能力，而这正是希捷几十年来在企业级市场的领导优势所在。

    随着应用MLC解决方案技术的发展，及SLC成本的降低，服务器计算机及其它市场的机会将被逐步开发。

    Intel对于SSD领域同样雄心勃勃。2006年，Intel与镁光合资成立了IM Flash公司，同年这家公司在Lehi地区耗资20亿美元兴建了首间300mm晶圆厂，根据双方的协议，IM Flash公司生产的闪存芯片51%将供给镁光公司，余下的部分则归Intel所有。同时，Intel占据着SSD市场全球第二的位置，目标是赶超三星成为第一。

Intel中国业务发展经理齐炜

    同样在3月份，Intel中国业务发展经理齐炜给媒体介绍了SSD的发展，根据IDC的预测，2011年企业级SSD市场会有2倍的增长。而到2014年，SSD则会有爆发性增长，这一点和前段时间三星存储的预测类似。

Intel认为硬盘性能制约着系统性能

    他还指出，目前CPU的能力是在快速成倍地增长。到2008年1月，CPU性能比起1999年已经翻了175倍，而同期硬盘的性能仅仅增长了30%。可以说，到现在传统硬盘已经成为电脑设备的重要瓶颈。

    SSD在性能上具备种种优势，而且已经在多个领域投入应用，比如IPTV、数据中心、金融分析、能源勘探等。并且，在一些应用项目上已经凸显出性能上的巨大优势。这些其实也都属于企业级存储的领域。

    而在消费级市场，由于成本的原因，SSD的普及和爆发，还需要等待时间。

    厂家的观点其实差不多，SSD可能在两到三年之后，会呈现一个爆发性的增长，有可能会威胁到机械硬盘的市场地位。而笔者的观点是，在2011年内，SSD就会有一个比较明显的增长，这个增长不会带来质变，但是会让更多人认识和接受SSD。出现这种情况的一个重大契机就在于，Sandy Bridge的诞生和推广。

    Intel年初正式发布SNB平台，并花了相当大的力气推广。由于SNB CPU性能极其出色，价格和上代CPU持平，目前广受欢迎。SNB平台的主板，给存储带来的一个新发展契机，就是默认支持USB 3.0和SATA 6Gb/s。随着主板的逐步普及，支持这两种标准的存储设备也会借力一把。

    对于SSD来说，最大的契机则是SATA 6Gb/s标准了。机械硬盘目前受限于物理结构和内部数据传输率，外部接口标准的提升，带来的性能改变很小。SSD则完全不同，外部接口的速率限制着SSD的性能。从目前上市的产品来看，SATA 6Gb/s标准的SSD比起SATA 3Gb/s的产品，持续传输率等指标上有着翻倍的增长，读取性能普遍达到了500MB/s的指标。

    达到这种读写能力的SSD，性能上是非常吸引玩家的，虽然250GB产品的价格仍然好几千，但是也有120GB这种相对经济型的产品出现。前面说到玩家喜欢的SSD系统盘+机械硬盘存储盘系统，采用这样的SSD很多玩家会考虑了。

    此外，SNB的Z68主板还带来了一个“智能响应”技术，Intel建议用20GB或40GB的SSD来构建这个系统，给机械硬盘加速。经过我们实测，确实能大幅度提高机械硬盘的4K随机读写性能，以及多任务读写性能。如果市场推广成功，智能响应技术也能一定程度上提升SSD的销量。

    当然，年内SSD的增长，还不会威胁到机械硬盘的主流地位，成本还不足够低。不过，闪存这两年成本降低的幅度，大概也基本符合摩尔定律了。我们一起期待着突破，期待着变革。

    在2011年，我们会陆续报道SSD相关的产品、市场、技术和变化，跟随着SSD进入玩家视线的脚步，敬请期待。■<