共迎普及元年 2010固态硬盘市场回顾

PChome | 编辑: 孙伟 2010-12-09 05:40:00原创 返回原文

SSD终迎普及元年 固态硬盘广受青睐

如果说去年(特别是去年下半年)是固态硬盘的预热年,那么今年就可以算是固态硬盘的普及元年,因为无论是从其技术支持角度,或者厂商的产品线布局,还是推广的力度,即便单从价格来看,都在证明着这一事实。去年还只是部分高端玩家的玩物今年就已经开始有越来越多的人蠢蠢欲动,待恰当时机正式入手固态硬盘。

从移动设备存储器入驻PC外存储器

那么到底是什么推动了固态硬盘的普及呢?仅仅是成本的下降?其实厂商对产品需求在逐步升高,这也就是我们常说的智能手机以及平板电脑等等。闪存相比机械硬盘有着诸多优势,体积小、发热小、抗震性能良好等等都是主因,这是他们最初的追求。

而在以英特尔为首的公司在将闪存作为硬盘的存储介质拉拢到PC开始,就势必与传统硬盘展开了一场持久战,当然这也是行业发展的必然。固态硬盘借以多通道的优势在性能上做到完胜传统硬盘,并通过不断的优化在稳定性和可靠性方面得到全面加强。同时随着硬盘的下降,终于在今年赢得了更多电脑设备厂商的关注。

固态硬盘终于受到各界制造商青睐

高端笔记本和平板电脑推动固态硬盘

今年已经有相当数量的高端笔记本电脑已经开始配备固态硬盘,包括苹果的新款MacBook Air。同时,固态硬盘作为高速传输设备也为移动存储市场提供了新的卖点。通过与USB3.0、eSATA等高速接口相连接又催生了相当多的新形式的产品。

显然,同属半导体存储器,但是DRAM行业和FLASH闪存行业却呈现出两种不同的景象。后者正在逐渐升温,在市场中变得越来越活跃,需求量也变得越来越大,多变的产品形式,为明年的半导体存储器市场已经奠定好了稳固的基石。

苹果效应显著 需求上升2012将迎大潮

SSD成本下滑稳定性上升推动普及

既然价格是推动固态硬盘普及的主因那么我们应该首先从这个角度来看问题。不同品牌的颗粒价格并不完全一致但也根据产量和需求有着相应的变动。根据容量的不同,目前SLC闪存依然要比MLC贵上30%到50%甚至更高,大容量颗粒尤其如此。不过由于TRIM、均衡磨损等技术的引入,MLC作为固态硬盘的存储芯片已经被大多数人所接受。而低端的TLC闪存由于写入寿命较短、价格便宜主要用于闪存盘等产品。

SLC、MLC、TLC各有分工

其实笔者所说的2010年作为SSD普及元年主要针对消费级用户而言的,因为在2008年,闪存的售价曾首次跌破1美元大关,极大地带动了需求的增长。但是由于产能的限制,这次降价并没有带动固态硬盘的大规模普及,仅仅只在大型数据中心和服务器领域刮起小幅浪潮。

总之,固态硬盘的普及一方面在于闪存颗粒的成本,另一方面在于产品的可靠性。今年年初固态硬盘的成本达到2.5美元每GB时可以说是时间恰当。因为此时第二代固态硬盘已经全面上市,支持TRIM的Windows 7操作系统也受到人们关注。再加上新品的推进速度等多方面的因素都极大地加速了这一普及过程。金士顿闪存业务总监王立平先生此前分析,当闪存的制造工艺在2012年达到10纳米级,届时固态硬盘的成本将达到每GB为1美元甚至更低时,将真正迎来普及大潮。届时70%的笔记本电脑都将会配备固态硬盘。当然这种普及并不代表取代传统硬盘,价格便宜、容量大依然是后者的优势。

苹果效应显著闪存价格短期内恐无法下滑

不过今年的闪存价格也并非在一路下滑,苹果效应的作用使得下半年全球NAND闪存供应频频吃紧。库存耗尽、生产线无法跟进,直接使得近期固态硬盘的价格反弹。根据DRAMeXchange的调查,2010年整体平板电脑市场规模将达到1,500万的规模;2011年整体市场将大幅提升至将近5,200万台,无论iPad会占据多大的份额,对NAND闪存的需求量不会下滑,这对整个闪存产业都是不小的冲击。

iPad中内置的闪存

同时,明年即将配备大容量NAND闪存的智能手机也将是重点,多线供应对多家芯片制造商都是严峻考验。闪存的价格在短期内恐怕难以明显下滑。由于终端设备厂商优先下发了大量的订单,这不仅会导致下游模组厂商的固态硬盘产品难以出货,而且颗粒的质量也难以保证。

这边DRAM行业持续萎缩,那边NAND闪存行业却火爆增长,半导体存储行业呈现着两种极端。这种情况笔者希望在明年第二季度得以缓解。

未普及却已混乱 多主控方案冲击市场

今年作为固态硬盘普及元年的另一个原因则在于大量品牌的进军态势,以英特尔为首的众多半导体存储厂商都纷纷加大了力度,品牌越来越多的同时,产品系列也越来越丰富。而促使这些产品不断推陈出新的原因一方面也在于主控方案的不断进化。品牌的繁杂、档次的划分、价格的高低俨然让还未成熟的固态硬盘市场变得眼花缭乱。

多家主控方案提供商大战主流市场

目前消费级市场上较为活跃的固态硬盘主控方案来主要自五大家:英特尔、东芝、JMicron、Indilinx以及SandForce。事实上2009年上半年以前的固态硬盘存在缺陷,由于没有垃圾收集等类似技术使得固态硬盘在长时间时候后会出现随机写入性能下降的问题。随着固件的更新、以及在2009年年中英特尔第二代固态硬盘的上市得以全面解决。配合均衡磨损技术让固态硬盘的可靠性大大延长。

总体来说,英特尔的主控方案可以达成很高的IOPS性能,同时配合领先的工艺制成使其X25-M、X25-E系列更多受到专业用户和企业用户的青睐。而东芝的主控方案主要面向金士顿SSDNow V+系列产品。

这里不得不提到我国台湾的JMicron,早前的JMF 602主控芯片由于不支持TRIM现已经被第二代主控JMF 612取代,前者此前一度受到国产廉价固态硬盘厂商的青睐。全新的产品虽然加入了对TRIM、AES硬件加密并大大延长了MTBF时间,但是性价比依然较高。目前活跃于众多品牌固态硬盘的中端型号,如金士顿SSDNow V系列、威刚S596等产品。

对于美国Indilinx来说,之前流行的Barefoot系列控制芯片在综合性能上比较平均,活跃于早先的高端市场,包括OCZ Vertex系列、海盗船X系列等等。但其地位目前正逐步被SandForce所取代,凭借DuraWrite大大增强了MLC闪存的耐久性,同时在整体性能方面也居于高端水平。其中SF-1200和SF-1222成为了最为流行的型号,而SF-1500则主攻企业级。

此外,以镁光Crucial RealSSD C300、威刚S501系列为首所采用的Marvel 88SS9174则是首款支持SATA 6.0Gbps接口的主控方案,读取速度突破300MB/s,而该系列产品也重点在今年的Computex大展上得以亮相。

诸多的主控方案一方面极大地丰富了市场的产品布局,但另一方面也会让消费者难以捉摸。从这一点来看,可能会影响到固态硬盘在主流消费人群的普及速度。

2011新主控新制程为企业级添新动力

固态硬盘的发展方向始终只有两大方向——性能和可靠性。伴随着工艺的提升,英特尔第三代固态硬盘也即将登场,而SandForce也准备好了SF-2000系列主控。两家重量级企业将共同在明年为市场带来更多的活力。但是由于面向消费级市场的产品价格依然是导向,因此笔者预计新一代主控首先将会面向企业级市场推出。

英特尔第三代SSD性能可靠性同步加强

从性能指标来看,第三代X25-M在连续写入性能已经可以达到200MB/s。而且凭借英特尔作为半导体行业巨头的地位,使产品的可靠性大幅度加强,同时全新引入的25纳米制程闪存在降低成本、提高存储密度等方面有着突出的优势。同时新产品在随机写入寿命有了4倍的提升,IOPS也可以达到50K,同时还有掉电保护缓存,AES和FED全盘硬件加密技术的支持。而另一方面则在于面向企业的X25-E G3将采用eMLC闪存取代SLC,这种闪存在耐久性方面可以达到标准MLC的6倍之多,由于其密度接近标准MLC芯片,因此价格也远比SLC要低。

当然目前eMLC闪存已经开始应用,搭配SAS(串行)SCSI接口以及智能的写入管理控制以及垃圾收集等相关机制,和软件相结合,大大提升了企业级固态硬盘的耐久性。企业级存储厂设备商Viking Modular Solutions此前就已经推出了相应的Element系列产品。

●SandForce为企业级市场提供强劲动力

SandForce在明年即将推出的SF-2000系列主控重点增加了对ONFI 2和Toggle NAND闪存的支持,并凭借SATA 6.0Gbps接口,最大读写性能可以达到500MB/s。预计SF-2000系列固态硬盘主要采用镁光的34nm eMLC和东芝32nm eMLC闪存,同时该控制芯片也支持25nm NAND闪存。当然SF-1200所具备的DuraWrite、RAISE等技术也得到加强。

SF-2000系列主控支持AES-256位加密引擎,允许用户针对不同的存储区段设置不同的密码。同时,SF-2000系列主控支持更强劲的ECC校验功能。而通过组建多条RAID 0通道,OWC已经公布了其顶级的Mercury Extreme Pro固态硬盘,容量达到了史无前例的3.2TB。而读写速度更是达到了4GB/s,随机读写性能达到了480K IOPS。为企业级应用提供强劲动力。

NAND闪存将全面步入20纳米级时代

今年7月位于日本三重县四日市的东芝NAND闪存晶圆厂新厂房Fab 5已经正式开工建设,预计2011年春竣工,同时还会与SanDisk合资成立新的企业。当然,Fab 5将直接使用最先进的20nm级工艺制造NAND闪存。

另外TLC市场也同样受到重视。在8月份,英特尔和镁光一起发布25nm TLC闪存的第一款样品,TLC速度慢,寿命短,但成本低,价格也较便宜,有2000-5000次擦写寿命,非常适合U盘、SD卡和消费电子产品。

10月份,三星电子宣布了也将开始制造20nm级3bpc(即TLC)闪存、64Gb(8GB)MLC(多层单元)NAND闪存芯片。同时,新的产品也将融入ToggleDDR技术。

产品线布局齐全 各厂商侧重点迥异

今年过后固态硬盘的产品线布局可谓空前的齐全,远为普及做好准备。但从各个厂商的动作来看,他们的侧重点有着明显的差异。OCZ则主攻以高性能固态硬盘为主的全线产品,并与PhotoFast公同推动PCI-E接口的固态硬盘产品。其他高端内存厂商诸如芝奇、海盗船以及博帝等也活跃于中高端。而金士顿则显得更加亲民,针对中国地区还举办了巡展活动。国产的金胜、金速更多地活跃于1.8英寸、IDE、MicroSATA等规格的工业级、超轻薄笔记本或者嵌入式等应用领域。

OCZ PCI-E RevoDrive固态硬盘于今年6月份正式发布,在11月份再次推出升级版RevoDrive X2,分别采用两颗和四颗SF-1200主控。后者可以提供高达750MB/s的读写速度,IOPS更是达到了120K。

在10月份,OCZ还推出了一款采用“HSDL”(高速数据连接)接口的3.5英寸固态硬盘IBIS,可以提供高达20Gbps的接口带宽,最高性能依然超过700MB/s,以及125K的IOPS性能。

然而PhotoFast似乎更加疯狂,采用PCI-E X8接口,同样是四颗SandForce SF-1200控制芯片,但是速度可以达到惊人的1400MB/s和1500MB/s。

虽然在内存市场叱咤风云,但是金士顿似乎并不急于冲击高性能固态硬盘市场,而是针对主流市场推广更加亲民的活动。今年11月金士顿便针对中国各大城市开展SSD巡展活动,目的就是为了让更广泛的普通群众了解固态硬盘。而这一活动如果有针对性地进展下去那么确实可以加快固态硬盘的普及速度。因为很多人目前并不知道什么是固态硬盘。

闪存变化多端 传统硬盘厂商必须发力

以笔者来看,得益于闪存作为半导体存储器的诸多优势,让固态硬盘成为一种极为多变的产品,仅从接口就可以看出其应用领域的广泛程度了:SATA、MicroSATA、PCI-E、miniPCI-E、ExpressCard、IDE、ZIF等等,还可以采用USB3.0、eSATA来作为外置硬盘使用。因此一方面可以进一步推动原先采用闪存的设备,另一方面则会对采用同样接口的现有的存储设备产生冲击,也就是传统机械硬盘。

传统硬盘厂商并非没有动作,三大硬盘厂商都已经先后推出过相应的产品,如希捷去年年底发布的Pulsar、西部数据今年年初发布的SiliconEdge Blue以及日立在11月才刚刚发布的SAS和FC接口的固态硬盘Ultrastar SSD400S系列。但是他们均面向企业级市场。换句话说,希捷和西部数据此前纷纷表示固态硬盘的需求量依然偏小,出货比重和利润与传统硬盘相比只占很少一部分比例。

但事实上,对固态硬盘持有最为谨慎态度的就是希捷,他们不仅在SandForce公司占有20%的股份,而且在今年5月份重磅推出了固态混合硬盘MomentusXT,现在又在面临着重组,这不能不让人认为希捷会在闪存领域会有进一步动作。


总之,传统硬盘厂商在明年必将进一步面临固态硬盘的压力,虽然步入闪存领域并不难,毕竟固态硬盘的结构相当简单。但是面对已经成形的固态硬盘市场,众多内存模组厂商的激烈竞争,传统硬盘厂商能否利用自身品牌的优势快速占领市场还是个疑问。

显然,今年作为固态硬盘的普及元年,只是一个开始,明年将会有更多厂商进入这个市场,并进一步针对不用的应用按照不同接口推出不同定位的产品以细分市场。而笔者相信明年传统硬盘厂商还会有进一步动作,以巩固自己在存储市场的地位,并赚的利润。具体会产生怎样的竞争关系,让我们一起期待吧。

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