幾年前的固態(tài)硬盤（SSD）還是基于DRAM（動態(tài)隨機(jī)存儲器）的，且價(jià)格不菲。近幾年，由于對防震要求較高的移動設(shè)備的激增，為閃存開辟了巨大的市場。在其價(jià)格逐步下降的同時(shí)，由于市場的擴(kuò)大，相關(guān)廠商在研發(fā)投入上也加大了力度，因此，閃存的密度與性能也隨之大幅提高。

這是閃存大發(fā)展的時(shí)期。不過，我想烏云就要飄來了。這里不妨回顧一下歷史的發(fā)展，以闡明我的觀點(diǎn)。我最早聽說磁帶即將消亡是在20多年前，之后，盡管磁帶市場的確日益萎縮，但對其銷量產(chǎn)生影響的并不是磁盤驅(qū)動器本身，而是磁盤驅(qū)動器結(jié)合了新技術(shù)，價(jià)格變得足夠便宜，以及重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)的出現(xiàn)。

因此，現(xiàn)在有一些人認(rèn)為，閃存驅(qū)動器最終將會取代磁盤驅(qū)動器；并且兩者的成本差異盡管目前很大，但會繼續(xù)縮小。廠商們還列出圖表，表明閃存驅(qū)動器和磁盤驅(qū)動器的成本越來越接近。而在我看來，這些圖表就像我在20多年前看到的磁帶和磁盤成本比較圖表，我認(rèn)為，這種情況不會很快出現(xiàn)，原因與光刻尺寸的極限和磁盤驅(qū)動器的密度有關(guān)。

閃存光刻尺寸有極限

對閃存技術(shù)來說，影響密度的主要因素是用來制造芯片的光刻的尺寸。下表是1971年以來光刻尺寸的變化，以及對2022年之前光刻尺寸的預(yù)測。

閃存密度的增加主要與光刻尺寸縮小有關(guān)。從表中不難看出，從2002年到2010年的8年間，光刻尺寸幾乎縮小了2/3，這樣就可以在同樣大小的體積中置入更多的元件。但從表中也可以看出，要想使光刻尺寸再縮小2/3，則需要經(jīng)過12年，這也就是說，在時(shí)間上比以前要多用50%。這就是為什么如果將閃驅(qū)密度在過去5年的增加情況繪成圖表，就會發(fā)現(xiàn)其改進(jìn)的步伐其實(shí)是減慢了。

要想將元件做得更小，將面臨著巨大的挑戰(zhàn)。說到底，如何運(yùn)用最新技術(shù)來縮小元件的尺寸是有極限的。閃存密度會遇到數(shù)據(jù)密度增加的問題，就像其他存儲技術(shù)在過去30年遇到的問題那樣。這應(yīng)該不足為奇。

而對閃存來說光刻問題不僅限于此。戴爾公司高性能計(jì)算部門企業(yè)技術(shù)專家Jeff Layton指出，隨著光刻尺寸的變小，NAND會遇到越來越多的麻煩，如電壓沒有降低，則引起鄰近NAND出現(xiàn)數(shù)據(jù)意外損壞的可能性會加大。Jeff Layton強(qiáng)調(diào)說：“所以到了某個(gè)時(shí)候，你不可能既縮小了光刻的尺寸，又不出現(xiàn)數(shù)據(jù)損壞問題?！?/p>

磁盤的密度也會增加

我看到的眾多圖表顯示，閃存密度在增加，磁盤驅(qū)動器密度卻停滯不前。我們都知道，磁盤驅(qū)動器密度的增長速度已經(jīng)減慢，但我們還是從1TB驅(qū)動器發(fā)展到了2TB，據(jù)說最快今年就會出現(xiàn)3TB和4TB驅(qū)動器。我們看到，企業(yè)級2.5英寸驅(qū)動器的容量從300GB增加到了600GB。由此看到，雖然閃存密度還會繼續(xù)增加，但磁盤的密度也會繼續(xù)增加。

存儲容量的增長速度往往在經(jīng)歷快速發(fā)展期后會出現(xiàn)慢速發(fā)展，而之后出現(xiàn)的新技術(shù)將再次促使其快速發(fā)展。我認(rèn)為，許多技術(shù)經(jīng)歷的這個(gè)周期已經(jīng)出現(xiàn)在閃存身上。2007年到2009年的快速發(fā)展期是一條趨勢線，可用來預(yù)測驚人的未來。取兩三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，繪出一條斜線，即可預(yù)測出真正驚人的未來。這對專家和廠商來說也許行得通，但在實(shí)際情況下往往行不通，至少從長遠(yuǎn)來看是這樣。

磁盤驅(qū)動器的密度會更高。正如前些年垂直記錄技術(shù)研發(fā)成功后，存儲容量迎來了快速發(fā)展期一樣，而熱輔助記錄等一些新技術(shù)問世后，將會上演同樣的一幕。對于數(shù)據(jù)容量越來越大的低成本存儲的需求不會消失，每個(gè)人都有這樣的需求。低成本存儲對許多需要存儲大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用來說很重要，這一點(diǎn)無疑有利于旋轉(zhuǎn)磁盤的應(yīng)用和發(fā)展。如果對于廉價(jià)存儲的需求不是長期的需求，那磁帶早就像20多年前預(yù)測的那樣消亡了。從長遠(yuǎn)來看，磁帶仍比磁盤便宜得多，而磁盤也比閃存便宜得多。這種情況不會很快發(fā)生變化。

閃存的性價(jià)比并不總是很高

對小數(shù)據(jù)塊輸入/輸出（讀取的數(shù)據(jù)不到32KB）來說，閃存的性能比磁盤高幾個(gè)數(shù)量級。但我們都知道，不是所有閃存的寫入速度都一樣快。有些閃存比磁盤快幾個(gè)數(shù)量級，有些可能快10倍到20倍，但你得支付大筆費(fèi)用，才能享受這樣的快速度。而問題在于，這果真劃算嗎？

拿Photoshop這樣典型的家用PC應(yīng)用軟件來說。我們都知道，隨著相機(jī)傳感器越來越大，照片文件的大小也會增加。幾年前，文件可能只有2MB，如今可能有8MB或更大。讀取典型SATA硬盤上的一個(gè)8MB文件可能用時(shí)0.15秒（包括尋道、等待和讀?。?，但讀取閃存上的文件可能用時(shí)0.1秒，具體要取決于閃存的性能。那么，這么小的差異真的很重要嗎？

編輯大型視頻文件又怎樣呢？磁盤驅(qū)動器的速度可能是80MBps，而低端閃存可能是100MBps。同樣，它們之間的差別不是很大。真正有區(qū)別的是，編輯軟件所用的元數(shù)據(jù)在閃存上的讀取速度會快得多?，F(xiàn)在，許多家用PC上有超過500GB的音樂、視頻和照片，對存儲空間的需求正在迅速加大。而人們不會為了讓家用PC的性能小幅提升而多花50%的費(fèi)用。

早在上個(gè)世紀(jì)90年代初，我有一個(gè)面向家用PC的磁帶備份系統(tǒng)。盡管這樣的磁帶系統(tǒng)已一去不復(fù)返，但我并不認(rèn)為閃存對磁盤的影響會與磁盤當(dāng)初對磁帶的影響一樣大。閃存技術(shù)不會以幾乎同樣的成本達(dá)到磁盤的密度，至少近期不會，它將面臨太多的挑戰(zhàn)。閃存和磁盤肯定會相互共存，要是閃存廠商沒有認(rèn)識到這一點(diǎn)，就可能失去目標(biāo)市場，因?yàn)榇蟛糠謹(jǐn)?shù)據(jù)需要的是廉價(jià)的大容量存儲系統(tǒng)，只有少數(shù)的應(yīng)用場合才需要小數(shù)據(jù)塊隨機(jī)輸入/輸出。

我的下一臺家用PC（用于Photoshop圖片編輯、個(gè)人理財(cái)和長期存儲）會是一臺Windows PC，配備小容量閃驅(qū)，而家用NAS設(shè)備中的四塊2TB磁盤通過萬兆以太網(wǎng)連接（至少我希望這樣）。我將會用閃存來啟動系統(tǒng)、存儲需要Photoshop編輯的臨時(shí)文件；而大容量NAS存儲設(shè)備則用于存儲照片、視頻、音樂和其他一切內(nèi)容。

現(xiàn)在人們需要混合存儲方案。閃存為小文件、小的應(yīng)用程序輸入/輸出請求和交換解決了問題，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過磁盤。不過，閃存在價(jià)格/密度上絕不會比磁盤有優(yōu)勢。固態(tài)盤技術(shù)會給磁盤廠商帶來重大影響，但單單閃存滿足不了對存儲密度的需求。不管一些廠商是多么地希望磁盤消亡，磁盤絕不會消亡。