硬盤(pán),即溫徹斯特式硬盤(pán),自1956年起作為計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)設(shè)備已經(jīng)有半個(gè)多世紀(jì)的歷史了。而固態(tài)硬盤(pán)(SSD,采用閃存或RAM)最早出現(xiàn)于上世紀(jì)70年代。雖然SSD讀寫(xiě)速度快、無(wú)噪音、低功耗,但由于價(jià)格昂貴,一直僅限于特定領(lǐng)域應(yīng)用。
自進(jìn)入PC時(shí)代以后,芯片和處理能力都遵循摩爾定律飛速發(fā)展。在引入垂直存儲(chǔ)技術(shù)后,硬盤(pán)的容量大幅增加,每GB容量?jī)r(jià)格大幅下降,但由于受到機(jī)械系統(tǒng)固有原理的限制,硬盤(pán)的數(shù)據(jù)吞吐能力IOPS (每秒輸入輸出次數(shù))一直無(wú)法獲得突破,存儲(chǔ)系統(tǒng)的輸入輸出性能越來(lái)越無(wú)法與飛速提升的處理能力和網(wǎng)絡(luò)傳輸能力相匹配。近年,隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、智能手機(jī)、平板本和超極本(Ultrabook)的興起,這一矛盾日益尖銳,已經(jīng)發(fā)展到必須解決的關(guān)鍵點(diǎn)。
美國(guó)Fayetteville銀行的案例相當(dāng)經(jīng)典。支票影像系統(tǒng)和商業(yè)流程管理系統(tǒng)是該銀行的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)。CIO巴恩斯曾說(shuō):“這兩個(gè)系統(tǒng)都染上了一個(gè)惱人的習(xí)慣——時(shí)不時(shí)地假死。不僅造成用戶恐慌,并且降低工作流程速度?!彼麘岩蓡?wèn)題由磁盤(pán)IOPS性能過(guò)低引起。這位CIO說(shuō),假死現(xiàn)象在改為訪問(wèn)固態(tài)硬盤(pán)后便立刻消失了,數(shù)據(jù)庫(kù)延遲“從數(shù)秒已經(jīng)下降到不足1毫秒?!?/p>
英特爾認(rèn)為,數(shù)據(jù)中心在向云計(jì)算過(guò)渡的過(guò)程中不可避免的需要SSD做存儲(chǔ)緩沖層。SSD的IOPS為硬盤(pán)的50~1000倍。使用固態(tài)硬盤(pán)之后其存儲(chǔ)系統(tǒng)的年故障率將從4.9%下降至0.5%。雖然SSD更為昂貴,但對(duì)于企業(yè)級(jí)應(yīng)用,IOPS性能提高后所代來(lái)的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過(guò)SSD所增加的成本。
關(guān)于SSD另外一個(gè)經(jīng)典案例是蘋(píng)果公司的超薄本MacBook Air。2008年,當(dāng)喬布斯從信封中拿出這款超薄筆記本時(shí),其超薄的尺寸和美艷絕倫的外觀令全場(chǎng)一片驚嘆,但隨后卻發(fā)現(xiàn)其性能平平,用戶體驗(yàn)欠佳。去年,喬布斯宣布了第四代MacBook Air,其性能測(cè)試評(píng)分為第一代的3倍,四代Air內(nèi)存和CPU變化不大,性能提升的關(guān)鍵在于存儲(chǔ)。喬布斯說(shuō),我們?nèi)∠擞脖P(pán)和光驅(qū),是閃存搞定了一切。
英特爾主推的超薄本采用SSD與硬盤(pán)的混合式存儲(chǔ)。與純硬盤(pán)相比,啟動(dòng)時(shí)間從數(shù)十秒縮短到數(shù)秒,功耗更低,噪音更低。在蘋(píng)果Air的帶動(dòng)下,作為PC行業(yè)最具增長(zhǎng)潛力品種, iSuppli公司預(yù)計(jì)Ultrabook2012年市場(chǎng)份額將升至13% ,2013年翻倍提升到28%,2014 年38%以上,2015年達(dá)到43%。英特爾稱(chēng),Ultrabook最終將以純SSD存儲(chǔ)取代硬盤(pán)。
與此同時(shí),市場(chǎng)迅猛擴(kuò)張的智能手機(jī)、平板電腦均以閃存為存儲(chǔ),使閃存需求放量巨增,帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張和價(jià)格的不斷下降。
目前,NAND閃存每GB為1.6美元,至少比硬盤(pán)貴5倍以上。據(jù)Gartner估計(jì),到2012年下半年,主流PC固態(tài)硬盤(pán)的價(jià)格將到每GB1美元以下。業(yè)內(nèi)一般認(rèn)為,每GB1美元的價(jià)位,是固態(tài)硬盤(pán)與硬盤(pán)同場(chǎng)競(jìng)技的基準(zhǔn)點(diǎn)。而2011年泰國(guó)洪災(zāi)造成全球硬盤(pán)產(chǎn)能需要數(shù)年和能恢復(fù),也進(jìn)一步加速了SSD的發(fā)展。
由此,可以明顯地看出,硬盤(pán)逐漸從系統(tǒng)的核心移到了邊緣,而核心的位置正在被固態(tài)硬盤(pán)所取代。2012年我們將會(huì)看到,SSD日益成為主流。