科技的對人類生活的影響是巨大的,也是多方面的。或許在之前都不敢想象的東西隨著科技的發展成為了顯示。比如計算機類產品的形態越來越豐富,筆記本電腦可以做得極為輕薄、或是采用可拆卸混合設計,智能手機屏幕越來越清晰、性能也越來越強,而我們使用產品時的存儲介質從磁帶逐步進化為硬盤、閃存、固態硬盤、混合硬盤,容量不斷翻倍、體積越來越小、速度越來越快。
淺談HDD/SSHD/SSD發展
電腦的儲存在經理了長期的發展后,目前已經相比比較成熟了,其中傳統機械硬盤、混合硬盤、固態硬盤也是我們常見的三種,這三者在各自的優勢下有自己的用戶,但也相互影響著對方,今天筆者就在這邊文章里淺談一下對于這三種儲存的發展。
HDD/SSHD/SSD
HDD/SSHD/SSD詳解
機械硬盤:機械硬盤方面相信消費者都比較了解我們就不需要過多介紹,自1956年出現,其容量在不斷提升,體積在不斷減少,作為目前主要的存儲工具,雖然面對固態硬盤的強力攻勢,機械硬盤仍一直堅挺著,雖然目前價格方面優勢在減小,但高容量的存儲空間還是固態硬盤無法匹敵的。
機械硬盤內部結構
混合硬盤:是機械硬盤與閃存集成到一起的硬盤。原理與“Ready Boost”功能相似,都是通過增加高速閃存來進行資料預讀取(Prefetch),以減少從硬盤讀取資料的次數,從而提高性能。不同的是,混合硬盤將閃存模塊直接整合到硬盤上,對比一下,就會發現新一代的混合硬盤不僅能提供更佳的性能,還可減少硬盤的讀寫次數,從而使硬盤耗電量降低,特別是使筆記本電腦的電池續航能力提高。同時混合硬盤亦采用傳統磁性硬盤的設計,因此沒有固態硬盤容量小的不足。目前通常使用的閃存是NAND閃存。混合硬盤是處于磁性硬盤和固態硬盤中間的一種解決方案。
混合硬盤內部結構
固態硬盤:SSD固態硬盤采用閃存作為存儲介質,讀取速度相對機械硬盤更快,尋道時間幾乎為0,這樣的特質在作為系統盤時候,可以明顯加快操作系統啟動速度和軟件啟動速度。抗震性能方面:SSD固態硬盤由于完全沒有機械結構,所以不怎么怕震動和沖擊,不用擔心因為震動造成無可避免的數據損失。發熱功耗方面:SSD固態硬盤不同于傳統硬盤,不存在盤片的高速旋轉,所以發熱也明顯低于機械硬盤,而且FLASH芯片的功耗極低,這對于筆記本用戶來說,這意味著電池續航時間的增加。SSD也是目前接替機械硬盤的最好選擇。
固態硬盤內部結構
還能走多久的機械硬盤
由于結構組成沒有優勢,機械硬盤已然放棄了在性能上追趕SSD,只可以在容量上進一步擴大優勢,今年各家硬盤廠商的5TB/6TB容量產品悄然入市,希捷、西數、HGST紛紛拿出6TB產品,早在去年九月初,HGST甚至公開了自家首款10TB硬盤。該硬盤使用充氦技術,并實現了新的存儲技術“疊瓦式磁記錄”(SMR),單碟容量很有可能在1.4TB到2TB之間。
機械硬盤
而繼縱向記錄(Longitudinal Recording)技術與縱向記錄(Longitudinal Recording)技術之后,隨著SMR技術、熱輔助磁記錄技術、納米技術、氦氣填充技術的飛速發展,所以機械硬盤在容量之路上還會繼續前行,但與固態硬盤差距越來越小,機械硬盤會繼續走價格優勢,保持大容量低價格特點來贏取市場。目前主流的2TB容量機械硬盤價格在400左右。
2TB售價500左右
頗具潛力的混合硬盤
混合硬盤在發展之初備受關注,在當時固態硬盤價格非常昂貴,這種結合了閃存與機械硬盤的混合產品讓人們感受到了“既跑得快,容量也大”的優勢。在混合硬盤領域,希捷的市場份額和銷量最多,但混合硬盤并非只有希捷在做。目前機械硬盤的四大巨頭--希捷、西數、HGST、東芝均涉足混合硬盤。其中希捷和西數的混合硬盤面向消費級零售市場,HGST、東芝主要面向OEM領域。
不過慢慢的隨著固態硬盤價格的速度下調,混合硬盤的聲音也越來越小,生存壓力越來越大。有段時間甚至感覺已經漸漸讓人淡忘,但是一些消息卻為混合硬盤帶來了一線生機,同時也在硬盤市場引起了不小的震動。那就是混合硬盤的價格悄悄的進行了下調,開始沖擊傳統機械硬盤的統治地位。根據最新的統計顯示,最近半年時間傳統的1T硬盤價格一直在300元左右的價位徘徊。而1T混盤的報價卻已經從500元的價格逐漸調整到450元左右,而且這種下降的勢頭依然在不斷的持續。根據分析,最終混合1T盤很可能停滯在400元左右的價格區間之內,而百元的價差顯然讓傳統機械硬盤不再有價格的絕對優勢。
混合硬盤性價比越加明顯
希捷表示全球各大PC制造商對我們SSHD產品的需求在不斷增長,一體機和筆記本中常常可以看到它們的身影,不過消費級中,人們裝機的首選卻往往沒有它,究其原因還是性價比方面,固態硬盤近兩年的強勢崛起,價格下調,讓混合硬盤生存壓力倍增,想要挽回局面,隨著價格下降,混合硬盤需要在性價比方面下大工夫,加快產品速度。混合硬盤很有可能成為取代機械硬盤成為入門用戶裝機選擇。畢竟比較固態+機械價格更有優勢。
市場主流選擇的固態硬盤
固態硬盤的表現可謂最為搶眼,不管是容量提升速度還是價格下調速度,都在高速前進著,目前256GB容量的SSD最低已經降至500元左右的價位,這在過去是不可想象的,在未來,隨著3D堆疊閃存技術的進步,更高容量也是指日可待。
3D堆疊技術
SSD的組成部分包括NAND閃存、PCB板、主控芯片,緩存顆粒等,而左右SSD價格的最主要關鍵,仍然在于NAND閃存,所以目前各家固態硬盤制造商都在加重力度用TLC架構逐步取代現有的MLC架構,成為下一世代SSD的主流晶片架構。當前做的最好的就是三星,其多款產品都是基于TLC閃存完成,近期Intel也表示已經在設計TLC版本產品,隨著Intel的加入,相信固態硬盤普及之路已經更近。
選擇SSD用戶增多
固態硬盤出現的目的就在于滿足消費者對于硬碟讀寫速度的挑剔,目前影響固態硬盤發展的最大制約也就在于此,也就是SATA接口對固態硬盤速度的制約,接口提升至SATA 3,盡管傳輸速率已達6Gb/s,消費者卻依然期待著硬盤速度能再有更大的突破。因此PCIe接口已經成為當下固態硬盤速度提升的最好途徑,針對PCIe介面,Marvell推出第二代雙通道的SSD控制晶片,傳輸效率可達每秒1GB,讓SSD制造商能以接近SATA SSD的價格,制造PCIe介面SSD產品。除了Marvell,Intel也在大力推進PCIe/NVMe標準化,在過去數屆的IDF大會上,英特爾都會有技術課程來介紹PCIe/NVMe作為固態硬盤接口的優勢和發展進程。而在PCIe/NVMe標準的制定、驅動生態系統的完善以及產品和技術的優化方面,英特爾都發揮了不可替代的作用。
隨著固態硬盤高速度的優勢越來越明顯,而容量的提升與價格的下調,更加能夠提升固態硬盤的地位,固態硬盤成為裝機首選指日可待。相信大家對于這天的到來也很歡喜。