SSD与DDR4并驾齐驱 乱弹2015年存储趋势

波澜不惊的2014年过去了，这一年PC配件领域没有让人惊心动魄的大事，也缺少一呼百应的明星产品，而存储行业的发展让这一年的平静多了些许波澜，这些发展将会如何改变2015年的格局呢？

SSD：3D闪存发力 M.2大军袭来

固态硬盘SSD在2014年的迅猛发展是很多人早就希望看到的一天，其中就包括小编。2012年SSD价格大范围松动，128GB SSD跌破千元、64GB SSD跌破五百元，让一向高高在上的SSD一下就进入了普通消费者的视野。高速、静音、抗震等一系列特性让DIY玩家在打破硬盘瓶颈上有了新的选择，唯一的阻挡消费者购买的障碍就是容量和价格。2014年，各大品牌的128GB SSD价格都杀入了500元以内，256GB取代了之前128GB的价格区间。随着山寨厂的崛起，价格被进一步拉低，出现了不少不到700元的256GB SSD产品，其中不乏镁光这样的大厂。不过相对传统机械硬盘而言，大容量SSD的价格依旧是玩家心中的痛，而3D闪存的出现，似乎能成为SSD打破容量瓶颈的一扇窗。

3D堆叠技术的出现，让闪存存储密度得以爆炸式增长成为了可能。闪存芯片采用2D NAND技术，已经临近存储单元的堆放密度极限，成为发展的瓶颈。而3D V-NAND闪存通过在垂直方向寻求空间，来弥补这个问题。捕获电荷陷阱的闪存几何学，由AMD公司在2002年首创，其采用不同于传统NAND闪存的排列方式，通过改进型的Charge Trap Flash （电荷捕获闪存）技术，在一个3D的空间内垂直互连各个层面的存储单元，使得在同样的平面内获得更多的存储空间。三星已将其3D V-NAND技术发展到第二代，从24层柱状细胞结构发展到32层，可以垂直堆叠更多存储单元，提供两倍于传统20nm 2D NAND闪存的密度和写入速度。此外，第二代32层3D V-NAND闪存的P/E使用寿命也得到了提升，这让困扰消费者许久的TLC闪存寿命问题也得到了缓解。虽然3D堆叠技术的MLC规格闪存之前就在企业级市场上频频露面，但是用于消费级的廉价3D堆叠的TLC闪存目前仅有三星量产于SSD。Intel也在去年年底向投资者展示了Intel 3D NAND闪存技术，不过发布时间定在今年下半年。

3D闪存虽然在理论和技术上让SSD突破容量瓶颈成为了可能，但是目前这种堆叠闪存单元的成本优势并不是特别明显，工艺复杂性的加深也对产量产生了一定的影响，所以会降低成本优势，不过相信随着更多厂商的加入和工艺的改进，我们在今年就能看到3D闪存的迅猛发展。

虽然SSD在速度上已经将传统机械硬盘甩开很远，但是速度的提升永远不会停止。随着SSD速度的再次提升，SATA3.0接口已经不能满足SSD的速度要求，PCIe SSD也应运而生。PCIe SSD最早出现在企业级和服务器市场，酷似显卡的外观带来更高性能的同时也带来了不菲的价格，在体积上也难以应用于便携设备。为此英特尔制定了M.2接口，可取道PCIe总线，突破SATA3.0的性能极限，弥补mSATA SSD的遗憾，同时还可以走SATA3.0总线，降低成本，替代mSATA SSD。英特尔已经将其部署在最新的主板芯片组中，借以大力推广，其实M.2并不是一个新出的东西，只是之前被冷落的NGFF接口换了一个马甲。

由于闪存的使用寿命和成本限制，消费级的M.2 PCIe SSD却落得叫好不叫座的局面，性能没有消费者想象中那样强，价格却高出不少。而成本较低的M.2 SATA SSD却得到不少厂家的积极响应，用老技术来降低新技术的实现成本，这不得不让人大跌眼镜。而迅猛发展的3D闪存，翻倍提升了P/E耐久度，并被寄予降低成本的希望，给M.2 PCIe SSD的普及带来了可能，但是大众期望的今年内M.2 PCIe SSD就像SATA3.0 SSD那样便宜，显然并不现实。

DDR4：发布两年终见出头之日

DDR3内存自2007年推出，2009年得到了普及，到现在已经8年了。从DDR3-800到现在的DDR3-3200，已经达到了DDR3的极限。而DDR4内存规范早在2012年就已经推出，2013年DDR4在服务器领域率先使用，整整两年过去之后，DDR4在去年年中的台北电脑展上终于表现出大规模进军消费级市场的姿态。但是直到今天，我们依旧只看到Haswell-E 这一个平台支持DDR4内存，除了自身的价格昂贵，主板+CPU配套平台的高价也是阻碍DDR4发展的因素。在现在的PC整机中，DDR3内存并不是最大的瓶颈，虽然DDR4在增加内存带宽，提高内存到CPU的数据传输能力以及提升核芯显卡和APU的图形处理性能方面有着不错的优势，但是从DDR3升级到DDR4带来的性能提升远不如从HDD升级到SSD，何况DDR4目前的版本仅为2133MHz，时序却达到了CL15，还需要更高的频率才能弥补低时序带来的性能下降。DDR4并没有给消费者带来必须升级的动力，处在一个非常尴尬的地位，当然，新技术替代老技术是必然的事情，但是DDR4要想普及可能还得看明年了。

HDD：叠瓦式磁记录和充氦技术守住最后阵地

在性能上被SSD全面压制之后，容量已经成为传统机械硬盘HDD最后的“救命稻草”，而随着3D堆叠闪存在SSD上的应用，SSD的容量也迅速推进到TB级别，如果再不能继续保持容量上的绝对优势，HDD可能很快就被SSD“一锅端”。

硬盘的容量提升可以从提高单碟容量和增加盘片数量这两个方面着手。2006年诞生的垂直磁记录技术带来了硬盘容量的飞速增长，到现在已经不堪重负，新的“叠瓦式磁记录（SMR）”技术应运而生。叠瓦式磁记录技术通过重叠磁道，构建类似于屋顶的层叠瓦片，重新调整了数据存储方式，进而提高磁道密度和单位面积存储密度。通过该技术，能够有效提升33%的盘片存储密度，实现更大的单碟容量，最先使用该技术的希捷，已经将单个硬盘容量提升至8TB，同时希望在2020年前提升至20TB。

原日立硬盘业务被西数收购之后，其继承者HGST则在提升容量方面走上了另外一条道。HGST采用了全新的充氦技术替代了使用多年的空气充填式技术，在密封式的盘体中充填密度只有空气1/7的惰性气体氦气，氦气较低的密度能够减小磁盘转轴的阻力，使冲击磁盘和摆臂的流动力大幅减小，让磁盘盘体和数据轨道可以更加靠近，从而实现单硬盘容纳更多的碟片。借助充氦技术和叠瓦式磁记录技术相结合，HGST在容量上成功反超希捷，推出了首款10TB容量的硬盘。

全新的技术带来了新一轮的容量大赛，相信在今年这一年里，HDD容量将会再次飞跃，单GB价格会进一步下跌。2TB/3TB硬盘将取代现在500GB/1TB成为新一轮装机的主流。