固态硬盘即将成为市场主流技术

　　一度被认为只能应用于耐用、工业和军事等小生态环境的固态硬盘(SSD)即将发展成为存储市场主流技术。这其中的部分原因是归功于SSD的高性能、功耗效率、耐用性、重量轻以及尺寸紧凑的特点。以及其他方面众多因素，包括技术和市场的发展帮助克服SSD某些技术陷阱-即容量、可靠性和价格。

　　由于SSD技术是在NAND闪存芯片技术的基础上发展起来的，所以它不包括任何运动部件，这使得与硬盘驱动器相比，它具有更快速、不易发生故障等特点。而且在目前，随着市场的发展，新技术的开发以及供应商们在SSD技术上辛苦的探索，它的产品成本还在大幅降低。

　　举例来说，英特尔公司自今年初一直在努力尝试扭转其闪存部分业务困扰，该部分业务前期由于MP3、手机和其他使用闪存技术设备成本的降低而大受打击。为了挽回这部分损失，公司宣布将加快引进企业存储阵列用高密度NAND闪存芯片。

　　所以，现在的问题不在于SSD能否成为主流，而在于它什么时候能够发展成为主流技术。SSD应用主要有两个潜力领域：笔记本电脑以及企业存储。据IDC统计，随着笔记本电脑，超小型笔记本电脑和企业存储空间的急剧增长，从2007年至2012年，SSD的单位出货量将增加76%，而且在这一时期内SSD的收入年均复合增长率也将增加70%，到2012年超过50亿美元。同时，从2007年至2012年，SSD笔记本电脑市场每GB价格也将下降44%。

　　笔记本电脑的战争

　　目前，从IBM /联想，苹果，惠普，戴尔和东芝公司的笔记本电脑中能够看见使用东芝、三星和Micron的SSD芯片。根据市场调研公司iSuppli分析师Krishna Chander介绍， 2008年还只是SSD发展的介绍性阶段，一个让经销商、消费者和供应商观察SSD面市会发生什么的阶段。他预计在2011年至2012年这个时间段中SSD笔记本电脑就将成为主流，到2011年，他说，SSD将占领笔记本电脑市场27%的份额，2012年达到35%。

　　让SSD在笔记本电脑市场中发扬光大的两个主要驱动因素是容量和价格。目前，普通笔记本电脑的存储容量为64GB，有两大NAND闪存制造商已经开始扩展更大的存储容量。6月，东芝开始销售128GB SSD存储的2999美元笔记本电脑，三星也宣布今年的第三季度面向硬盘制造商推出128GB SSD产品，此外，三星还表示，在2009年，将会推出256GB的SSD。

　　与此同时，英特尔公司也宣布将与Micron合资在2008年下半年推出32GB的闪存芯片。并计划迅速将芯片发展成80GB至160 GB范围的SSD，Ars Technica网站资深技术编辑Jon Stokes说。

　　在存储容量方面，从今年起大多数用户将会慢慢开始接触到SSD器件，Chander说。当笔记本电脑存储容量发展到100 GB时事情就会发生变化，到2011年， Chander预见的平均存储容量在200 GB左右，2012年将会提升到350GB。

　　但是，SSD发展的另外优势是轻质量和电池寿命，包括32GB。“节省能耗是最主要的吸引力，”Chander说，“除却立即登录和延长电池寿命。”由于SSD没有运动部件，他们在电脑登录时的反应几乎是瞬间的，这意味着他们进入“读”的模式非常迅速，Chander解释道。对于硬盘，另一方面，在开始撷取所需数据前要实现稳定的旋转速度，这在从硬盘到处理器、内存加载操作系统时就会产生稍微的延迟，他说。

　　此外，SSD将电池寿命从15分钟延长至30分钟，使用驱动器电源消耗低于1w，笔记本电脑硬盘驱动器为2w，他说。它们也防范所谓的“坠落震动”--因为SSD并不是一项机械技术，驱动器能够持续影响而不中断。

　　出版商Zsolt Kerekes的线上存储storagesearch.com认为“ 超轻薄笔记本电脑”市场将是SSD技术发展的关键市场，特别是与硬盘驱动器驱动和CPU促发的电脑相比，SSD可以更有效地加快应用程序在笔记本电脑上的反应，他说。“SSD提供高速度意味着高功耗的微处理器技术无法实现的桌面电脑低体重，长电池寿命等特点，”根据他在网站上写的一篇文章，“一个设计良好的笔记本电脑中，设计者可以使用SSD一次加速实现传统笔记本电脑设计需要使用硬盘驱动器和处理器3至5次高时钟速度才能完成的相同整体性能应用”。

　　IDC分析师Jeff janukowicz同意短期内能够成熟的SSD市场为低于四英镑、低于1000美元的笔记本电脑市场，类似惠普的迷你笔记本电脑(4 GB SSD)和华硕易PC(40 GB SSD)。今年晚些时候，消费者就能接触到轻量级的笔记本电脑了，他说。

　　价格之说

　　价格差异仍然是影响传统SSD笔记本买家的一个大因素，不过，Janukowicz说，2010年之后SSD将变成主流高端笔记本电脑的标配。目前，SSD每GB的成本为3.45美元，与0.38美元/GB的硬盘相比，他们在笔记本电脑的价格标签上至少增加了500美金的费用。“当你看到一个160 GB的硬盘驱动笔记本电脑才要400~500美元，很多买家就会认为这是他们需要的，而不是32GB或64GB的SSD，”Chander说。

　　Chander希望到2011年SSD价格能够达到72美分/每GB，2012年下降到31美分。不过在此同时，硬盘驱动器在容量攀升的同时价格也会稳步下降。他还预测在2012年至2015年某个时间内，SSD的价格也会下降到好处，和重量一样得不偿失的价格差距。

　　此外，由于硬盘驱动器是机械装置而不是以半导体为基础的，所以他们有一个固定40~50美元的价格。不过，Chander认为，到2016年，这两种技术的价格会趋于相似。

　　关键发展

　　SSD主要制造厂商英特尔、东芝、三星和SanDisk通过将单层存储式单元(SLC)技术转变为多层存储式单元(MLC)技术来降低产品价格。基于SLC的SSD每个存储单元可以储存1bit数据，MLC则可以存储2个、4个或者4个以上bit的数据。由于增加了每平方英寸的存储容量，相同价位上，MLC可以提供的容量是SLC的2倍。

　　然而，MLC也是存在技术缺陷的，Gartner分析师Joe Unsworth 介绍道：SLC的运行速度就大约是MLC的2倍。例如，使用MLC技术的东芝笔记本，它的写速度40MB/秒，读取速度为100MB/秒，三星则宣称具有更高的速度-128GB的SSD，写入速度为70MB/秒、读取100MB/秒，同样是基于MLC技术，硬盘驱动器读取数据的速度通常只能达到这个速度的一半左右。

　　MLC还会减少SSD一个量级的可靠性，因为这种芯片磨损的非常快。为了补偿，类似东芝和三星这样的厂商开发了他们所谓的“穿平”算法，与控制器芯片内的SSD、NAND闪存芯片一起。利用该算法，控制器的写进程就会绕过驱动器，避免某一部分磨损太快。“今年，我们的MLC还处在第一阶段，随着时间的推移，用户就能最终看到它的可靠性究竟怎样，”Chander说。

　　制造商们还在努力减小SSD器件的尺寸大小以降低成本和增加容量。举例来说，英特尔与Micron的基于34纳米技术的32GB芯片，从封装上就增加了SSD芯片的密度---这反过来也降低了设备成本，Chander解释。据英特尔介绍，该产品将更具成本效益的SSD，使得这些设备的存储容量立即增加了一倍，按今天的标准来看，小封装的1.8英寸驱动容量超过了256GB。然而任何事物都具有两面性，Chander说，因为你在使劲通过产品最小化降低成本的同时也增加了设计的复杂性。

　　增强SSD性能的最有效方式是释放开放NAND存储接口(ONFI)2.0兼容部分，Stokes说。这种类型的Flash已经具备高速的读写速度，他说，它将改变在企业和移动设备应用中一切关于SSD产品的性能，消费产品如苹果的iPhone。英特尔的新型SSD立足于ONFI 2.0标准，所以他们将创造更高的传输速率，Stokes说。

　　今年早些时候发布的规格，定义了高速NAND接口可提供最高133MB/秒的数据传输速率。相对原始的NAND接口50MB/秒 ，这大大牵制了某些技术的应用性能，如SSD。

　　ONFI工作组介绍，ONFI2.0标准通过两种技术减少从数据寄存器中传输数据所需时间。一种是普遍使用于DRAM中的DDR (双倍数据速率)指令，DDR技术是在时钟信号的上升和下降沿传输数据，使的数据传输速率增加一倍。另一种源于同步时钟的准确锁存信号，可以实现更高频率。