磁盘驱动器的灾星——天启四骑士跨上256 TB SSD战马

再过几年，一切都将被SSD所支配。

由左至右分别为英特尔/美光、三星、SK海力士与东芝/西部数据

这一周对于磁盘驱动器来说绝对不平静——固态存储技术的新消息频出，由英特尔/美光、三星、SK海力士以及东芝/西部数据组成的闪存存储阵营将很快彻底毁灭传统磁盘。

为什么会这样？

目前磁盘驱动器共分为两种格式——2.5英寸与3.5英寸，而相关供应商则分别为希捷、东芝以及西部数据。

高速1万5千转2.5英寸磁盘如今已经被SSD所取代，而由于存储容量长期无法突破2 TB容量瓶颈，因此万转磁盘同样面临着被扼杀的风险。在另一方面，SSD中的部分型号已经达到11 TB容量级别，不仅容量达到磁盘驱动器的4.5倍，同时拥有更快数据访问速度与更低机架占用空间、电源与冷却需求。

而随着3D NAND的快速普及，层数快速推进至96层，再加上三层单元TLC闪存与即将发布的四层单元QLC闪存，闪存的每TB使用成本将与访问速度更慢且使用寿命较低的2.5英寸磁盘趋于对等。

在我们看来，2.5英寸磁盘驱动器销售额将在未来几年当中全面崩溃，而且这一趋势已经开始加速出现。

西部数据公司各季度磁盘驱动器销售额比较。

请注意，其中的笔记本（2.5英寸）磁盘驱动器下降幅度最大。

3.5英寸磁盘驱动器

存储容量更高的3.5英寸磁盘驱动器运行速度较慢，一般为每分钟5000到7000转; 不过由于采用的存储碟片越来越大，因此其数据容纳能力较2.5英寸驱动器要强得多。HGST公司的氦气填充式He12磁盘驱动器可提供12 TB数据容纳能力。HGST方面认为，利用叠瓦式介质技术，达到14 TB容量同样指日可待。

希捷与西部数据寄希望于HAMR磁盘技术，希望借此在未来两到三年内实现16 TB存储容量，甚至一举将其提升至20 TB以上。双方也在尝试将此类磁盘驱动器投入至批量在线数据存储领域，表示目前其它技术方案还无法在容量、功耗、可靠性、访问速度与成本等层面与之相匹敌。

然而，这样的宣传思路正受到SSD不断增长的存储容量的严重威胁。

闪存的杀手锏

在本周的2017闪存存储器峰会上，我们看到了：

• 东芝公司的30 TB 2.5英寸SSD
• Viking与SMART Modular技术公司的50 TB 3.5英寸SSD
• 三星公司即将推出的128 TB SSD
• 三星公司全新1U服务器SSD格式（NGSFF），可实现576 TB服务器存储容量

128 TB SSD将可提供十倍于当前最高容量磁盘驱动器的存储空间，访问速度增长约100倍，且需要的功耗与冷却水平也可能有所降低。

利用QLC闪存，即3D NAND的另一种容量提升手段（第一种提升方式为将各3D NAND晶片进行彼此串叠），我们可以肯定能够在2019/2020年前后迎来256 TB SSD产品——而当时的磁盘驱动器容量恐怕只能达到20 TB左右。

IDC公司分析师指出，常规固态磁盘驱动器的容量溢价应该会由目前的6.6倍下降至2021年的2.2倍。

可以想见，市场营销人员必将拿出一份包含每TB使用成本、每分钟功耗成本、每分钟冷却成本、每机器空间单位成本以及每访问毫秒成本，甚至是服务器虚拟机容纳能力等指标的表格，用于阐述高容量闪存驱动器如何在整体使用成本方面彻底碾压磁盘驱动器。

EB级闪存

磁盘驱动器供应商可能会强调，目前SSD尚拿不出足以替代3.5英寸磁盘的存储容量产能——这一点确实属实。然而，这是一种相对负面且仅适用于短期情况的思维方式。

新的闪存代工设施正在不断投入运行，且计划内年闪存容量生产能力亦将不断提升。这意味着SSD芯片产量一定会持续增长，而闪存芯片技术的持续进步（包括分层、QLC以及串叠等）也将让每SSD驱动器的平均容量有所上涨。

另外，磁盘驱动器厂商可能会强调闪存在使用寿命方面与磁盘同样不尽相同——这同样属实。然而在大容量存储场景之下，数据读取的频度往往远超写入操作，而闪存的过度配置与控制器功能升级同样有望延长SSD的使用寿命。

磁盘驱动器面对的是一场必然失败的战斗，而其直到目前还抱持着“闪存并不像你认为的那么出色”这种鸵鸟心态。闪存厂商会强调其与磁盘间的比较优势，但磁带厂商则同样能够指出——呸，磁带比磁盘更便宜，而且归档效果更为可靠。

磁带驱动器

以下图表显示了2008年至2012年甚至磁带盒设备的销售情况：

磁盘驱动器行业很可能遭遇同样的命运，而且其甚至缺少磁带行业具有的发展潜力; IBM公司近期刚刚展示了一款容量达330 TB的磁带盒方案，意味着磁带介质的容量即将急剧提升。磁盘技术在未来几年几乎没有任何达到100 TB以上容量水平的可能性。

需要指出的是，NVMe技术能够提供远超SAS或者SATA磁盘接口的数据获取速度，而SSD亦可借此提供更为可观的并行读取/写入访问流。相比之下，使用SAS或SATA接口的磁盘驱动器必须安装六到七个读取/写入磁盘才有可能达成类似的效果。

另外，在低成本存储层面，可靠的归档存储方案磁带介质亦将挤压磁盘的生存空间。几乎可以肯定的是，经过新一轮升级的磁带介质将在每TB使用成本与总体拥有成本层面扩大自身优势，并凭借着高可靠性及低成本优势协同闪存的大容量及成本降低因素对磁盘施以夹击。

就目前而言，我们确实找不到任何磁盘驱动器能够在未来五年中起死回生的理由——换言之，留给磁盘的时间和机会都已经不多了。

未来归于闪存与磁带，磁盘行业将面临衰亡的命运——正如行式打印机被激光及喷墨打印机所取代一样。