隨著海量閃存卡的應(yīng)用,超大容量閃存的推出,固態(tài)硬盤體積小、容量大、讀寫速度快的優(yōu)勢已讓東芝、三星等生產(chǎn)廠商瞄準(zhǔn)了閃存市場。傳統(tǒng)硬盤的終結(jié)者是否已經(jīng)出現(xiàn)?
搜索引擎的服務(wù)器沒有硬盤會怎樣?也許我們可以“百度”一下答案。事實(shí)上,“百度”的搜索服務(wù)器現(xiàn)在就是沒有硬盤的。2008 年8 月,百度把安置在網(wǎng)通機(jī)房的搜索服務(wù)器硬盤全數(shù)拆除并搬運(yùn)一空。8 月19 日,在紛紜猜測中,百度正式宣布取硬盤而代之的是自行定制研發(fā)的海量閃存卡。此舉讓它成為全球首個(gè)使用閃存(Flash Memory)技術(shù)代替硬盤并大規(guī)模商用的因特網(wǎng)公司。
8 月份IT 界的另一大新聞,就是容量最大的閃存的推出。由東芝推出的這款32GB 閃存是由8枚32Gbit(=4GB)的嵌入式NAND 芯片(NAND和NOR 是現(xiàn)在市場上兩種主要的非易失閃存技術(shù)。NAND flash 結(jié)構(gòu)是由東芝公司在1989 年發(fā)表的。)和一個(gè)專用控制器組成。容量比舊的產(chǎn)品更大,而體積居然只有14×18×1.4mm 大,它將被廣泛用于手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等移動數(shù)碼消費(fèi)產(chǎn)品。
距東芝的最大容量閃存推出不過一個(gè)月,2008年9 月,三星電子向占據(jù)了美國超過三分之一閃存卡市場份額的SanDisk 提出總價(jià)達(dá)58.5 億美元的收購要約。作為對東芝在閃存行業(yè)最具威脅的競爭對手,三星策動了公司歷史上最大規(guī)模的收購計(jì)劃,旨在爭奪閃存市場的龍頭地位。
納米級,大刺激
“閃存價(jià)格連續(xù)下滑,再賣下去會賠錢!我現(xiàn)在改做石墨生意。”在上海從事閃存芯片銷售近8 年的張兵這么說。可是,兩個(gè)月內(nèi)閃存領(lǐng)域三大動作,似乎在暗示閃存技術(shù)的新發(fā)展也許將成為經(jīng)濟(jì)增長的新刺激點(diǎn)。賠錢最大的閃存生產(chǎn)商SanDisk,近兩年來利潤下滑了43%,股價(jià)也從2006 年的超過60美元跌至收購前的不足15 美元。在SanDisk 的市值蒸發(fā)約90 億美元之后,三星電子卻發(fā)出了收購要約。
對于三星和東芝這樣的生產(chǎn)商來說,或許僅僅一個(gè)納米級的技術(shù)突破就能刺激巨大的增長。即將于2008 年第4 季度開始大量生產(chǎn)的東芝32GB 閃存就建立在43 納米半導(dǎo)體線寬開發(fā)成功的基礎(chǔ)上。曾在英特爾從事閃存技術(shù)開發(fā)的王先生這樣解釋:“大容量閃存意味著在單位體積里的存儲介質(zhì)更多、更密集。只要半導(dǎo)體線寬能做得更小,就可以造出讀寫更快、存儲更大的NAND?!遍W存芯片分兩種,除了NAND,還有一種NOR 閃存芯片,主要用于存儲應(yīng)用程序以及操作系統(tǒng)。NAND 雖然穩(wěn)定性較弱,不過更像硬盤,它的地址線和數(shù)據(jù)線是共用的I/O 線,類似硬盤的所有信息都通過一條硬盤線傳送一般。與NOR 相比NAND 容量大,易于集成,成本更低,通常被用于音樂播放器、數(shù)碼相機(jī)以及移動電話?!?/p>
盡管2007 年各大閃存生產(chǎn)商的價(jià)格戰(zhàn)直接影響了各級銷售商的利潤,在大家紛紛叫著賠錢時(shí),SD 卡(用NAND 閃存制作的主要存儲卡)協(xié)會聯(lián)合主席雷克斯#8226; 薩比卻對未來充滿了樂觀和期待,他覺得2008 年有很多潛在的因素會像催化劑一樣將推動閃存需求增長。iPhone 和其他使用4GB~16GB 閃存的多媒體手機(jī),筆記本電腦對32GB 至128GB 固態(tài)硬盤的采用以及NAND閃存芯片在大容量音樂播放器、視頻播放器、個(gè)人媒體播放器以及游戲操縱桿中的持續(xù)增長的應(yīng)用都在創(chuàng)作著巨大的利潤空間。他甚至預(yù)測:“NAND 閃存未來可能在筆記本電腦中取代硬盤?!?/p>
負(fù)責(zé)百度搜索服務(wù)器技術(shù)升級的首席科學(xué)家威廉#8226; 張則表示,閃存的讀寫速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于硬盤,百度利用海量閃存卡替代硬盤,不僅可以極大提高百度搜索的服務(wù)能力和檢索速度,同時(shí)也大幅降低了服務(wù)器成本。
做得更小的競賽
事實(shí)上,僅僅在NAND 型閃存發(fā)明數(shù)年之后,它的市場規(guī)模即超過130 億美元。它有兩種應(yīng)用形式,一是嵌入在產(chǎn)品中的閃存;二是存儲卡或U 盤,用于在計(jì)算機(jī)和其他數(shù)碼產(chǎn)品之間傳輸數(shù)據(jù)。
雷克斯#8226; 薩比認(rèn)為手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)是帶動存儲卡市場快速發(fā)展的兩個(gè)最大的領(lǐng)域,目前在SD 卡的兩個(gè)最大的市場份額仍然是數(shù)碼相機(jī)和手機(jī),其中數(shù)碼相機(jī)占35%,手機(jī)占30%,隨著手機(jī)的迅猛發(fā)展,手機(jī)的存儲卡使用量會迅速超過數(shù)碼相機(jī)。而第三位使用的市場領(lǐng)域,雷克斯#8226; 薩比認(rèn)為可能是MP3 或GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)。
NAND 閃存芯片全球生產(chǎn)廠商只有六七家,其中東芝是NAND 閃存技術(shù)的開拓者,而三星在這一市場則后來居上。兩家公司共同占據(jù)NAND 近90%的市場份額,三星在發(fā)展過程中成為NAND 閃存芯片的老大。三星之所以能在NAND 領(lǐng)域迅速起來也得益于此。據(jù)悉,蘋果公司在全球熱銷的人氣產(chǎn)品數(shù)字音樂播放機(jī)iPod 目前采用的就是三星電子公司的芯片。
隨著東芝43 納米最大容量閃存芯片的推出,東芝計(jì)劃在2009 年第1 季度前,將制程技術(shù)全數(shù)轉(zhuǎn)進(jìn)43 納米。屆時(shí)東芝將成為全球NAND 芯片制造商里成本結(jié)構(gòu)最低者,以積極應(yīng)戰(zhàn)2009 年初即將來臨的淡季潮。而現(xiàn)在其競爭對手三星電子則停在51 納米制程止步不前。
據(jù)張兵和其他存儲器業(yè)者透露,東芝將全面性將制程技術(shù)轉(zhuǎn)進(jìn)到43 納米制程。預(yù)計(jì)到2009 年初,幾乎可將NAND 閃存芯片全部替換成43 納米制程,以降低成本。屆時(shí),東芝將成為全球NAND 閃存制程技術(shù)最領(lǐng)先者,也是成本最低者。雖然這樣的成本下降動作,不一定會增加獲利,但至少可降低虧損幅度和機(jī)率。因?yàn)橛辛?007 和2008 連續(xù)兩年的銷售淡季,大家早已有了在2009 年初過一個(gè)瀑布寒冬的心理準(zhǔn)備。
“閃”盤即“硬”盤
正當(dāng)百度把服務(wù)器硬盤換成海量存儲器的時(shí)候,谷歌也正在悄然動作。有消息說谷歌目前正擬將服務(wù)器換成英特爾的SSD(固態(tài)硬盤技術(shù))硬盤,這也是一種閃存產(chǎn)品。讓谷歌采取這一做法的原因也許是日益增多的電費(fèi)開支,將傳統(tǒng)硬盤更換成固態(tài)硬盤可以減少系統(tǒng)的電費(fèi)開支,在數(shù)據(jù)中心里是一件非常重要的事情。
新設(shè)備將由英特爾提供,但具體的存儲容量并沒有提到。但各廠商都已經(jīng)意識到SSD 是一個(gè)新興具有投資潛力的市場,并且已經(jīng)有像谷歌這樣的公司愿意花費(fèi)大價(jià)錢投入改造。然而,目前SSD 技術(shù)在數(shù)據(jù)安全方面也是有所讓人擔(dān)心的。
曾經(jīng)在英特爾參與閃存芯片開發(fā)的王先生告訴記者:“目前的閃存芯片要取代硬盤還要克服三個(gè)困難。首先是讀寫壽命,普通硬盤大約可以支持幾千萬次,閃存經(jīng)過5 萬次就可能問題多多。第二是容量還是不夠大,如果用目前最大的東芝32G 來湊到現(xiàn)在主流的250G 硬盤,需要8 個(gè)那樣的閃存,讓系統(tǒng)去選擇8 個(gè)中的某一個(gè)需要的時(shí)間大約是4 個(gè)邏輯門時(shí)間,這相當(dāng)于幾十個(gè)納秒,這樣的損失還是蠻大的。第三就是錯(cuò)誤率,目前最好的還是磁帶介質(zhì),而硬盤介質(zhì)的出錯(cuò)率也很低,而NAND 在多次讀寫之后,會越來越差,這樣的性質(zhì)尤其不適合存特別重要的數(shù)據(jù)?!?/p>
事實(shí)上,目前多數(shù)的業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,固態(tài)硬盤雖有取代硬盤的趨勢,但最終占領(lǐng)市場的可能性卻不大,因?yàn)樯a(chǎn)固態(tài)硬盤的成本在目前看來仍然相對太過昂貴。
然而,IBM 卻做了一個(gè)十年計(jì)劃來消滅掉其自己發(fā)明的硬盤。IBM 的研究人員表示,一款代號為“Racetrack” 的產(chǎn)品,將使用比人的頭發(fā)絲細(xì)1 萬倍的納米線來實(shí)現(xiàn)記錄和檢索數(shù)據(jù),它的容量密度是目前硬盤技術(shù)的100 倍以上。不知道這是否也是一種閃存芯片產(chǎn)品,具體資料現(xiàn)在還未公開。