容量与速度 浅谈HDD/SSHD/SSD发展趋势

 在今年的存储行业里，硬盘、混合硬盘、固态硬盘的竞争态势越来越激烈，机械硬盘在速度方面目前已经没有发展空间，只能在大容量之路的继续前行，固态硬盘则全面推进，速度容量上都有着巨大的进步，而混合硬盘生存在两者之间，略显艰难。今天我们来聊一聊这三者今年和未来的发展趋势，首先先来了解一下这三类产品。

机械硬盘：机械硬盘我们就不需要过多介绍，自1956年出现，其容量在不断提升，体积在不断减少，作为目前主要的存储工具，虽然面对固态硬盘的强力攻势，机械硬盘仍一直坚挺着，虽然目前价格方面优势在减小，但高容量的存储空间还是固态硬盘无法匹敌的。

混合硬盘：是机械硬盘与闪存集成到一起的硬盘。原理与“Ready Boost”功能相似，都是通过增加高速闪存来进行资料预读取（Prefetch），以减少从硬盘读取资料的次数，从而提高性能。不同的是，混合硬盘将闪存模块直接整合到硬盘上，对比一下，就会发现新一代的混合硬盘不仅能提供更佳的性能，还可减少硬盘的读写次数，从而使硬盘耗电量降低，特别是使笔记本电脑的电池续航能力提高。同时混合硬盘亦采用传统磁性硬盘的设计，因此没有固态硬盘容量小的不足。目前通常使用的闪存是NAND闪存。混合硬盘是处于磁性硬盘和固态硬盘中间的一种解决方案。

固态硬盘：SSD固态硬盘采用闪存作为存储介质，读取速度相对机械硬盘更快，寻道时间几乎为0，这样的特质在作为系统盘时候，可以明显加快操作系统启动速度和软件启动速度。抗震性能方面：SSD固态硬盘由于完全没有机械结构，所以不怎么怕震动和冲击，不用担心因为震动造成无可避免的数据损失。发热功耗方面：SSD固态硬盘不同于传统硬盘，不存在盘片的高速旋转，所以发热也明显低于机械硬盘，而且FLASH芯片的功耗极低，这对于笔记本用户来说，这意味着电池续航时间的增加。 

机械硬盘发展形势与趋势

碍于结构组成问题，机械硬盘已然放弃了在性能上追赶SSD，只可以在容量上进一步扩大优势，今年各家硬盘厂商的5TB/6TB容量产品悄然入市，希捷、西数、HGST纷纷拿出6TB产品，在九月初，HGST甚至公开了自家首款10TB硬盘。该硬盘使用充氦技术，并实现了新的存储技术“叠瓦式磁记录”(SMR)，单碟容量很有可能在1.4TB到2TB之间。

当然，此款硬盘目前还没有上市，不过Vincent Chen表示，这款10TB硬盘的具体量产时间为2015年第一季度，目前只不过是在出样阶段而已，真正能用上它还需要再等一段时间。按照惯例来说，HGST这款10TB产品出货以后应该暂时只面向OEM领域，几个月以后才会出现在消费市场上。

而继纵向记录（Longitudinal Recording）技术与纵向记录（Longitudinal Recording）技术之后，随着SMR技术、热辅助磁记录技术、纳米技术、氦气填充技术的飞速发展，很快硬盘到达60TB甚至更高都不是梦想，所以机械硬盘在容量之路上还会继续前行，甩开与固态硬盘之间的差距，保持住自己的优势。 

混合硬盘发展形势与趋势

混合硬盘在发展之初备受关注，在当时固态硬盘价格非常昂贵，这种结合了闪存与机械硬盘的混合产品让人们感受到了“既跑得快，容量也大”的优势。在混合硬盘领域，希捷的市场份额和销量最多，但混合硬盘并非只有希捷在做。目前机械硬盘的四大巨头－－希捷、西数、HGST、东芝均涉足混合硬盘。其中希捷和西数的混合硬盘面向消费级零售市场，HGST、东芝主要面向OEM领域。

不过慢慢的随着固态硬盘价格的速度下调，混合硬盘的声音也越来越小，生存压力越来越大。有段时间甚至感觉已经渐渐让人淡忘，但是......今年九月，希捷宣布其固态混合硬盘（SSHD）的出货量已突破1000万。

这个消息突然让人再次关注混合硬盘，希捷表示全球各大PC制造商对我们SSHD产品的需求在不断增长，一体机和笔记本中常常可以看到它们的身影，不过消费级中，人们装机的首选却往往没有它，究其原因还是性价比方面，固态硬盘近两年的强势崛起，价格下调，让混合硬盘生存压力倍增，想要挽回局面，混合硬盘需要在性价比方面下大工夫，加快产品速度，这样才可以再未来继续占有自己的一席之地。

固态硬盘发展形势与趋势

固态硬盘今年的表现可谓最为抢眼，不管是容量提升速度还是价格下调速度，都在高速前进着，今年256GB容量的SSD最低已经降至500元左右的价位，这在过去是不可想象的，容量方面美国Foremay公司日前更是宣布推出了容量达到8TB的新品。在未来，随着3D堆叠闪存技术的进步，更高容量也是指日可待。

SSD的组成部分包括NAND闪存、PCB板、主控芯片，缓存颗粒等，而左右SSD价格的最主要关键，仍然在于NAND闪存，所以目前各家固态硬盘制造商都在加重力度用TLC架构逐步取代现有的MLC架构，成为下一世代SSD的主流晶片架构。当前做的最好的就是三星，其多款产品都是基于TLC闪存完成，近期Intel也表示已经在设计TLC版本产品，随着Intel的加入，相信固态硬盘普及之路已经更近。

固态硬盘出现的目的就在于满足消费者对于硬碟读写速度的挑剔，目前影响固态硬盘发展的最大制约也就在于此，也就是SATA接口对固态硬盘速度的制约，接口提升至SATA 3，尽管传输速率已达6Gb/s，消费者却依然期待着硬盘速度能再有更大的突破。因此PCIe接口已经成为当下固态硬盘速度提升的最好途径，针对PCIe介面，Marvell推出第二代双通道的SSD控制晶片，传输效率可达每秒1GB，让SSD制造商能以接近SATA SSD的价格，制造PCIe介面SSD产品。除了Marvell，Intel也在大力推进PCIe/NVMe标准化，在过去数届的IDF大会上，英特尔都会有技术课程来介绍PCIe/NVMe作为固态硬盘接口的优势和发展进程。而在PCIe/NVMe标准的制定、驱动生态系统的完善以及产品和技术的优化方面，英特尔都发挥了不可替代的作用。今年，英特尔更是新发三款SSD 推动PCIe/NVMe固态硬盘发展。

在未来，随着固态硬盘高速度的优势越来越明显，而容量的提升与价格的下调，将让其真正成为硬盘的王者，相信大家都很期待这一天的到来。