SSD全面普及之路仍然遙遠 - 儲存設備

By Audriana
at 2010-12-09T13:56

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還記得業界曾經對固態硬碟(SSD)寄予厚望嗎？當時普遍看好 SSD 可望成為 NAND 快閃記
憶體下一個巨大的市場推動力，特別是 SSD 具備低功耗的特性，甚至使得電腦(PC)中所
用的高功耗硬碟一度面臨被取代的威脅。

然而，隨後全球遭遇經濟危機的衝擊， NAND 晶片供應商倉促調整產能以維持獲利，無奈
地又拉回了2000年後幾乎每年平均價格下降50%的慣例。隨著製造 SSD 的關鍵晶片價格飛
漲，SSD在成本幾何曲線方面已遠落後於硬碟。儘管近來 NAND 價格突然開始下跌，但跌
幅過小，對於覬覦硬碟市場佔有率已久的 SSD 供應商來說仍然太遲。

不過，SSD市場絕不會就此萎靡不振。雖然SSD的普及非常緩慢，但卻也在一直在穩步成長
。由於消費市場對於SSD的成本仍然耿耿於懷，因而SSD在企業應用中必須先證明其技術實
力，因為在這種應用中，可靠性比其它任何因素都重要。

SSD“並不會取代硬碟”，因為在每單位元容量的成本方面，硬碟整體而言仍將繼續勝過
SSD，惠普公司(HP)技術專家Walter Fry在日前於美國加州舉行的快閃記憶體高峰會議小
組討論中如此評論。

“人們對於SSD抱持著錯誤的期望”，Objective Analysis公司分析師Jim Handy指出，“
SSD成長最快的領域是無法使用硬碟作業的領域，以及用戶願意為SSD的更快速度或更高耐
用度支付高額費用的系統。”

2010年出貨的SSD數量約有400萬個，Objective Analysis公司預測。到2015年，SSD市場
將成長十倍(4,000萬個)，相當於帶來70多億美元的營收。

回想2007年時，國際數據公司(IDC)曾經預測SSD市場將在2011年達到54億美元的市場規模
，並預計將在2011年或2012年以前開始大量普及。但IDC分析師Mario Morales在這次高峰
會議上則坦言，SSD的市場要大量普及還需經過“一至兩個世代的發展”。

“SSD成為NAND大量應用驅動力”的承諾同樣被迫延遲實現。根據IDC預測，SSD驅動器可
望在2010年時達到全球NAND位元出貨量6.1%，2013年時約有9%的市場佔有率。相較於行動
電話可望在2010年佔NAND位元出貨量的36.1%，以及到2013年達到38.9%的預估數字，SSD
的進展仍遠遠落後。在NAND量產市場中緊隨行動電話之後、但成長速度超過SSD的應用還
包括MP3播放器(可望佔今年NAND位元出貨量的21.5%)、數位相機(17.3%)和USB快閃記憶體
(10.5%)。

Morales認為，如果SSD想要履行其大量普及的承諾，就必須改變其市場策略。他說，SSD
供應商不能一心只想著要以SSD取代PC中的硬碟，而是應該專注於具利基型的市場應用，
例如可攜式遊戲機和平板電腦等目前HDD尚未加入戰局的領域。

IBM系統與技術部負責SSD部署的技術主管Andy Walls在這次高峰會議的專題演講中預測，
SSD驅動器將在資料中心應用中扮演重要的角色；不過，一些市場觀察人士爭辯說，驅動
器製造商必須先滿足可靠性與耐用性的要求。

尋求合理價位

成本仍是SSD普及的最大障礙。儘管SSD的價格已經與1吋大小的HDD價格相當，但這種1吋
硬碟針對的是遊戲等利基型市場應用，並不是硬碟供應商們賴以為生的主要商用市場。
Morales指出，SSD的價格目前仍然相當昂貴，大約是1.8吋和2.5吋硬碟的兩倍。

從2002年到2007年，NAND價格平均每年都降低約50%，而今年的降幅預期約在20%以下。
SSD製造商降低其快閃記憶體成本的最好辦法是從傳統的每單元2位元的NAND轉移到每單元
3位元或4位元的晶片，Morales指出。

iSuppli公司的數據對此提供了有力的論據。根據iSuppli公司表示，3位元/單元(也稱為
三層單元或TLC)NAND的價格在今年第一季平均為1.8美元/GB，而2位元/單元(多層單元或
MLC)NAND的價格為2.05美元。iSuppli並預測，今年第4季TLC平均價格將降低到1.2美元
/GB，年底前還將達到1美元/GB，這是經濟危機發生以前從未有過的價格水位。

“當NAND價格於2008年底首次跌破1美元時，許多觀察人士認為SSD將可就此展開飛速發展
之路，並使這種技術首次可在PC中顯示較硬碟更具成本競爭力。”iSuppli公司記憶體與
儲存部門資深分析師Michael Yang在一份報告中指出，“然而，在接下來的一季中，由於
強勁需求和產能限制，NAND價格不斷上升，因而降低了SSD對於資料中心少量伺服器的吸
引力，並且阻礙了在大量市場和消費性PC中的廣泛普及。”

隨著NAND價格恢復到兩年來未曾見過的價格水位，到2010年底SSD市場將可形成大量的新
應用。然而，在過去幾年中，傳統硬碟由於容量提升和價格下降而贏得了大量的其它應用
領域與市佔率。

“事實上，硬碟已經取得了如此高的比例，以至於SSD現正面臨永遠無法恢復到先前競爭
地位的危險。”Yang表示，2012年以前，NAND快閃記憶體的每GB價格必須降低到40美分，
而使100GB的SSD實現50美元的價格點，才可能與硬碟展開有力競爭。

在這次高峰會議上，有些SSD供應商還討論到產品的最佳外形尺寸，以期擴大儲存產品的
市場吸引力。SanDisk公司推出了據稱是首款嵌入式SSD的全新類型。比郵票還要小的這種
整合式SSD(iSSD)專門設計用於行動運算平台，如平板電腦和超薄筆記型電腦等。在該高
峰會上，Sandisk公司創辦人兼執行長Eli Harari並將這些產品類型視為可望帶動SSD起飛
的成長市場。

SanDisk公司表示，iSSD是首款支援產業標準SATA介面的快閃記憶體元件，採用小型BGA封
裝，可以焊接到任何主機板上。

英特爾(Intel)公司方面也正悄悄地出樣基於mini-SATA(mSATA)介面的產品線。這種基於
mSATA的SSD專為搭配mini-PCI插槽而設計，主要用於補強系統硬碟，而非用於完全取代，
其價格也低於傳統的SSD。Intel公司現正出樣代號為Soda Creek的40GB和80GB版驅動器。

Intel公司NAND產品部門產品線經理Rob Larson表示，他們的想法是想讓“魚與熊掌二者
兼得”──在一款同時採用硬碟和Soda Creek SSD的配置中，硬碟可以用來儲存相片、音
樂和其它資料，而SSD用來處理作業系統和其它功能。Intel公司相信，mSATA格式將可擴
大SSD對消費者的吸引力，Larson指出。

Intel公司自詡為主導SSD企業市場中的廠商；在這個市場中，SSD至今已經取得比在消費
PC時更大的吸引力。IBM公司的Walls認為，SSD基礎架構還必須進行更大的改善；不過，
SSD在企業市場已經開始起飛，他看好SSD可望在企業市場中有效地應用於事務處理、分析
與Java應用。

然而，惠普公司(HP)策略商品工程部門經理Richard Tomaszewski認為，即使是在企業市
場中，SSD也不會完全取代硬碟。

“在成為企業市場中的主流產品之前，”Tomaszewski表示，SSD必須做得更加“可靠且靈
活”。

硬碟大廠希捷科技(Seagate Technology)日前也加入了SSD市場。該公司在一份白皮書中
表示，SSD的I/O每秒速度要比硬碟更快40至50倍，而功耗要求更低。但SSD會隨著時間推
移而出現磨損。

“NAND快閃記憶體中每區塊(單元)的寫入次數是有一定限制的。單級單元(SLC) NAND一般
能夠持續5萬次編程/擦除次數，而MLC通常更少10倍，只有5,000次。一旦某區塊達到擦寫
次數極限，這個區塊就會開始‘遺忘’所儲存的內容，因而造成數據損壞。”希捷的白皮
書中提到。

然而，MLC比SLC更便宜，而且能夠儲存更多的資料，因此在選擇哪一種NAND解決方案時還
需要做出一些權衡。

為了滿足企業市場對於SSD的要求，供應商們表示已在控制器中採用均衡磨損
(wear-leveling)技術，以提高硬碟的耐用性；同時，還採用了超量配置
(overprovisioning)技術，以改善NAND相當慢的重新寫入時間等問題。

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