為了尋找更好的存儲器，人們費盡了心血，幾乎所有能利用的物理現象，電、光、聲、磁都被探索過來。研制ENIAC的工程師莫齊利(John W. Mauchly)想到了水銀延遲線（Mercury Delay Line），也是二戰期間為軍用雷達開發的一種存儲裝置作為內存。

顯然，這些存儲技術的發展演變，是數據存儲百年變遷的開端。

⊙ 3 磁帶：一種經久不滅的介質

到了1980年代，錄音機風靡一時，大家還記得TDK的磁帶么，可以錄音一個小時左右。

親，你們還記得磁帶轉動的方向了么？似乎當時卡帶，倒帶的記憶還是那樣清晰。這滾動的帶子，是否勾起你的些許美好的回憶了呢？

還有這樣的一堆磁帶，曾經也習以為常放在很多人的書房里面。

磁帶是很偉大，便宜容量也容易做大，也是所有存儲器設備發展中單位存儲信息成本最低、容量最大、標準化程度最高的常用存儲介質之一。

誰還記得Sun StorageTek SL48磁帶庫，曾經的經典之作。

磁帶庫是基于磁帶的備份系統，它能夠提供同樣的基本自動備份和數據恢復功能，但同時具有更先進的技術特點。它的存儲容量可達到數百PB，可以實現連續備份、自動搜索磁帶，也可以在驅動管理軟件控制下實現智能恢復、實時監控和統計，整個數據存儲備份過程完全擺脫了人工干涉。

照片不好找，各位將就看一下呀。

1950年美國物理學家王安提出了利用磁性材料制造存儲器的思想。福雷斯特則將這一思想變成了現實。為了實現磁芯存儲，福雷斯特需要一種物質，這種物質應該有一個非常明確的磁化閾值。他找到了這種電線的網格和芯子織在電線網上，被人稱為芯子存儲，它的有關專利對發展計算機非常關鍵。

不過，磁芯兒到底是什么呢？說起來它就是一個個小磁環，是五六十年代計算機的主流存儲設備。

它的形狀象甜甜圈，每一個小磁環可以通過電流賦予正向的或者反向的磁場，正向的，代表一個二進制的“1”，反向的代表一個“0”，把很多小磁環穿起來，可以以二進制的方式表達某種含義。比如阿拉伯數字“5”，在二進制中是 “101”。表達阿拉伯數字“5”，只需要三個磁芯兒，第一個帶正向磁場，第二個帶反向磁場，第三個帶正向磁場，順序排起來，這就是“5”。

用這種方式顯然可以存儲數據，但您可以想想表達個萬八千兒的數字需要多少磁環，表達一句“我愛你”又得用多少磁環？

那么，各位熟知的1KB就是1024個Byte，需要這樣的磁心存儲板82塊，穿磁芯兒8192個。如果需要1MB（1兆）呢，要穿多少個？1GB呢？1TB呢？……真要穿，會不會穿死人我就不知道了哈？

但是，在當時，這個方案不僅可靠而且穩定。磁化相對來說是永久的，所以在系統的電源關閉后，存儲的數據仍然保留著。既然磁場能以電子的速度來閱讀，這使交互式計算有了可能。更進一步，因為是電線網格，存儲陣列的任何部分都能訪問，也就是說，不同的數據可以存儲在電線網的不同位置，并且閱讀所在位置的一束比特就能立即存取。這稱為隨機存取存儲器（RAM），它是交互式計算的革新概念。

磁芯存儲從20世紀50年代、60年代，直至70年代初，一直是計算機主存的標準方式。自20世紀50年代以來，所有大型和中型計算機也采用了這一系統。（王安的影響還是非常深遠的……）

⊙ 4 磁盤存儲HDD：順勢而來，洶涌澎湃

幸運的是，早在1956年，世界上的第一款硬盤終于由IBM設計完成。這款名為IBM350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control）的硬盤產品體積十分龐大，但容量僅為5MB，總共使用了50張24英寸的碟片。

1973年IBM公司制造出第一臺采用“溫徹斯特”技術的硬盤，從此硬盤技術的發展有了正確的結構基礎。它的容量為60MB，轉速略低于3000RPM，采用4張14英寸盤片，存儲密度為每平方英寸1.7MB?！　?/p>

1991年IBM生產的3.5英寸的硬盤使用了MR磁頭，使硬盤的容量首次達到了1GB，從此硬盤容量開始進入了GB數量級。 不過，IBM的硬盤業務還是沒有被守住，因為后來IBM將旗下硬盤部門賣給了日立（Hitachi）公司，日立基于IBM和自己的存儲業務進行戰略性整合形成了日立環球存儲科技公司（HGST）。不過，2011年3月7日HGST被賣給了美國西部數據公司（WD）。

1999年9月7日，Maxtor宣布了首塊單碟容量高達10.2GB的ATA硬盤，從而把硬盤的容量引入了一個新的里程碑。

2000年2月23日，希捷發布了轉速高達15000RPM的Cheetah X15系列硬盤，其平均尋道時間僅3.9ms，它也是到目前為止轉速最高的硬盤。

硬盤不僅用于各種計算機和服務器中，在磁盤陣列和各種網絡存儲系統中，它也是基本的存儲單元。

當然，現在的磁盤出現了氦氣硬盤，以及SMR、HAMR、BPMR、HDMR（BPMR+HMAR技術）、BPMR+（BPMR技術輔以SMR技術）等等高精尖的磁盤技術與工藝。硬盤容量也早就到了TB級。

軟盤在1970年代到20世紀末也是風靡一時，但現在消聲匿跡，那就不說了。

還有光盤，也一樣在1970到1990年代之間比較時興，不過現在的藍光技術應用出來后，藍光光盤庫也是一些用戶數據存儲的常見設備。

⊙ 5 閃存技術SSD：全球興起，席卷一切

閃存與磁盤現在相提并論了，因此專用數字集成電路芯片、RAM芯片、FLAH芯片都提升了閃存領域的發展。

在1984年，東芝公司首先提出了快速閃存存儲器的概念。1988年，Intel公司推出了一款256K bit閃存芯片，后來這類閃存被統稱為NOR閃存。不過，很快就被叫NAND的閃存搶了風頭。NAND由日立公司于1989年研制，并被認為是NOR閃存的理想替代者。

NAND閃存的寫周期比NOR閃存短十倍，它的保存與刪除處理的速度也相對較快。NAND的存儲單元只有NOR的一半，在更小的存儲空間中NAND獲得了更好的性能。鑒于NAND出色的表現，它常常被應用于諸如CompactFlash、SmartMedia、 SD、 MMC、 xD、and PC cards、USB sticks等存儲卡上。

閃存的發展，也對固體硬盤發展有所促進。固態硬盤（Solid State Drives），簡稱固盤，SSD用固態電子存儲芯片陣列而制成的硬盤，由控制單元和存儲單元（FLASH芯片、DRAM芯片）組成。

1970年，Sun StorageTek公司開發了第一個固態硬盤驅動器。1989年，世界上第一款固態硬盤出現。

由于固態硬盤技術與傳統硬盤技術不同，所以產生了不少新興的存儲器廠商。廠商只需購買NAND存儲器，再配合適當的控制芯片，就可以制造固態硬盤了。新一代的固態硬盤普遍采用SATA-2接口、SATA-3接口、SAS接口、MSATA接口、PCI-E接口、NGFF接口、CFast接口和SFF-8639接口。

有了磁帶、有了磁盤、有了閃存芯片、有了固態硬盤，因而數據存儲在加速發展，伴隨的相關企業級存儲產品的出現如磁盤陣列、虛擬磁帶庫、大型SAN存儲陣列（高端存儲）等等。

好奇使人進步，無趣使人落后。當然，現今的數據存儲發展，也就日新月異了。包括云存儲、軟件定義存儲、全閃存陣列、NVMe的PCIe閃存卡（盤）等等，存儲產品的形態有了更大的變化，對于存儲這兩個詞的定義范偉也就更為廣泛和豐富了。

⊙ 6 磁盤的對立面：只是閃存Flash嗎？

存儲發展了多年，準確地說，不算古代的存儲形式，而以1932年磁鼓存儲器誕生算起的話，存儲發展至今也近84年了。

其間還涌現了磁帶存儲，包括現在也有企業級用戶繼續在使用磁帶庫存儲產品。以及光盤存儲，可能有些人還記得10多年以前市面上常見的光盤存儲庫，當然現在光盤存儲介質已經有了藍光存儲這樣的創新，據業內人士介紹，中國還有紅光存儲只是一直沒有得到很好的運作，也沒推廣開來。

與此同時，磁帶存儲、光盤存儲依然在企業級用戶市場有所應用，并沒有因為1956年IBM 發明硬盤而致使消失殆盡，只是后來硬盤廠商的風起云涌確實讓磁帶和光盤存儲從這個世界上慢慢失去了主流的聲音，比如在一些行業用戶的數據中心里面，依然可以看到磁帶庫、光盤庫的產品還在應用中。

顯然，磁帶存儲和光盤存儲在一些企業級用戶的數據備份與歸檔領域，依然有著其應用的價值。

既然磁帶存儲和光盤存儲并沒有因為磁盤的興起而消失，那么現在我們就來說磁盤的消失是否為期過早呢？

這個問題的答案主要在于閃存的發展是否可以將磁盤逼入一個死胡同，怎么來理解呢？如果要這樣去理解，那么現在我們暫且可以狹義地認為：磁盤的對立面就是閃存。

然而，閃存發展又歷經了多少磨難呢？

閃存現在最為常見的是SSD產品，如NVMe SSD、SAS SSD、SATA SSD。SSD因為接口和架構協議不同，存在著各自的優劣點。常見的閃存產品存在三種形態：一是閃存卡；二是閃存盤；三是閃存陣列。

閃存卡更多的是應用在服務器上面，為了提高服務器的存儲性能或者直接將閃存當作緩存來使用，對于特定環境下的應用帶來的加速效果還是立竿見影的。

閃存盤也是方便混合存儲陣列或閃存陣列應用的形態，之前也有閃存廠商推出了采用了SFF-8639接口的閃存盤支持用戶熱插拔。當然也有存儲廠商推出了支持SFF-8639接口的PCIe SSD，并且插在服務器里面使用，這種接口的PCIe SSD與主板通信采用的是PCIe信號，因此在性能上確實也能表現出SSD應有的貢獻。當然后面，還有更小的模式的閃存盤，如采用U.2和M.2的SSD。

只是這里需要說明一下：U.2接口就是之前的SFF-8639，U.2是由固態硬盤形態工作組織（SSD Form Factor Work Group）推出的接口規范，某些企業級閃存廠商已經推出了U.2的SSD產品。M.2是Intel領頭制定接口標準，體積更小接口更快，其原名就是NGFF接口，M.2基本上為超極本（Ultrabook）量身定制的標準，這里就不多談了。

至于大家目前非?？粗氐拈W存陣列，現在也分混插SSD盤和HDD盤的混合閃存陣列和全閃存陣列兩種主要的形態。

單從SSD再往底層去看，就是閃存顆粒了，大家常見的閃存顆粒如SLC、MLC(包括消費級的cMLC和企業級eMLC)、TLC、3D NAND等等，他們有著閃存結構和制造工藝的不同。NAND顆粒的制造工藝和制程，以及晶圓的質量很大程度上決定了閃存顆粒的品質。如果是閃存卡、閃存盤、閃存陣列的制造廠商，一般都會測試閃存晶圓廠的晶圓品質。但通常情況下，晶圓廠會主動提供不同等級的晶圓給閃存廠商，然后后者會根據產品的定位采用不同的晶圓。

就算是同一個閃存晶圓廠商提供的晶圓，按照等級不同，將其封裝成閃存卡，做成成品后的品質也就不同了，很大程度上要看閃存卡制造商的產品定位。某些時候我們看到某些閃存卡廠商提供給用戶的產品價格低廉，甚至打破了市場常態價，其中的一個貓膩應該就和晶圓有一定關系。

因為市場競爭的殘酷，更因為某些用戶特別是互聯網用戶對于閃存卡采購時十分看重價格因素，確實會促成某些閃存廠商以特別低廉的價格成功競標，往往提供的閃存產品會因為采用晶圓的品質差而導致閃存卡在具體應用時產生故障率高。

從這個邏輯來看，閃存卡的發展，與晶圓廠技術進步和提供的晶圓品質有很大關系。技術進步也可以帶來晶圓品質的提升。

對于一些專業的閃存廠商，會對晶圓供應商的晶圓再檢測，剔除晶圓壞塊，然后進入自己的制造流程進行切割，自行堆疊封裝成閃存顆粒。不過，需要指出的是：不同容量的閃存顆粒封裝技術難度不同，封裝好的閃存顆粒里面可能也會因為封裝工藝的技術問題而出現質量的好壞。因此，一些只是采用閃存顆粒不做自己封裝的閃存廠商，在收到顆粒廠商的供貨之后，自行還需要再次監測顆粒的品質，篩選之后再進入制造流程。這是對最終用戶應用閃存的最負責人的表現。

因而，單從閃存晶圓、顆粒、封裝等方面來看，閃存就經歷了不少故事。正因為閃存發展的豐富多彩，技術也層出不窮，從而帶來了閃存整體上對傳統磁盤技術的壓力。

⊙ 7 3D NAND技術：開始技壓磁盤群雄

3D NAND的出現，對整個閃存界都帶來了很大的機會。相對于2D NAND，3D NAND的好處還是明顯的。

廣義地說，磁盤的對立面應該是用戶長期發展以來出現的創新業務帶來的IT 挑戰。業務在變，自然驅動為業務助力的IT系統、架構、模式都在發生新的轉變。能夠滿足用戶業務變化，創新的存儲解決之道自然就會成為傳統磁盤存儲的對立面。但事務發展不是絕對的對立存在，而是在相互對立的發展過程中，呈現出創新方案對傳統方案的逐漸取代。從行業整體發展趨勢來看，這是一個漸進的過程。從每個用戶的實際應用來看，這又是一個迫在眉睫的事情。

回顧過往，存儲技術每次大的革新，都是來自用戶內部需求變遷的驅動。大趨勢如此，那么從3D NAND本身的技術特性和成熟度來分析，逐漸呈現出來一種更優于之前 2D NAND成本考量的閃存，有望催化閃存獲得新一輪的對磁盤介質的替換過程。

從最新的技術架構來看，現在3D NAND常見的分為VC垂直通道、VG垂直柵極兩種架構。架構不同，對于3D NAND的可靠性設計略有一點區別，但閃存的本質是沒有區別的。因為畢竟是采用堆棧來擴大單位面積上的閃存容量大小的，目前業界知名的閃存廠商采用了32層堆棧、48層堆棧模式，層數越多，對于閃存可靠性要求的挑戰越高。

不過，東芝和WD近兩三年來紛紛宣布，已經成功研發并推出64層堆疊的3D NAND Flash，制程工藝當然也受到了巨大的考驗，計劃將于2017年上半年開始量產。

作為NAND Flash大廠，三星傳出消息說將搶先在2016年底前開始量產64層3D NAND。但實際上到了2017年才真正實現。

我們在喜看蓋樓大賽的3D NAND制造之余，有多少人會考慮其品質，特別是可靠性和穩定性。另外，相信64層3D NAND更多將首先應用在消費類市場，在企業級市場恐怕還得再等等才有希望。至于128層3D NAND，那我們可以翹首以待了。

因此，我們需要一種對待閃存產品品質嚴肅的態度，才能真正推出利于用戶實際應用的高品質閃存產品（SSD）。

可見，我們還是需要希望三星、SK Hynix、東芝、閃迪、Intel、美光這六大閃存顆粒廠商，當然閃迪后來被收購了。大家一起并進，才可以提供穩定、可靠、安全的3D NAND，而不是相互蓋樓相互捧殺。

同時，一味追求閃存容量、價格與磁盤的PK，這應該是一種非常危險的思路。

磁盤會不會消失，不是閃存過渡的窮追猛打就可以實現的，最終還是由用戶大規模的長期應用來驗證。

因此，我們在看到閃存陣列替代傳統磁盤陣列的一些用戶中，呈現出來了大家希望看到的閃存發展趨勢。然而也會因為閃存陣列里面采用的SSD配件質量與品質出現問題而大打折扣，有時候我們寄望于閃存軟件算法以及固件優化來促進SSD在系統中的整體品質提升，可是，這就好比一個想練就絕世武功的高手，如果只是強調內功（閃存優化算法等軟件功能），沒有強大過硬的底層高品質芯片與制造工藝技術的強大支撐，絕世武功那也只是一個幻想而已。

內功與外功同步勇猛精進，相信閃存不僅可以得到更佳的價格成本，也同時將獲得更可靠、更穩定的性能，從而也在容量上獲得新的突破，進而進一步逼近傳統HDD的水平。甚至超越HDD，這不是沒有可能的。

但在閃存超越HDD傳統磁盤之前，最需要做的事情還是在提升性能與容量的同時，實現穩定性、可靠性與安全性的整體抬升。

與此同時，3D NAND正在引發存儲大變局。

之前，閃存因高昂的成本問題備受業界和用戶爭議，3D NAND技術的演進與應用的興起，引發存儲跨越閃存臨界點，正在將存儲行業推向另一個時代。

來自Wikibon在2014年發布的數據顯示，在未來接下來的5年時間里，SSD每GB成本將會繼續下降，到了2023年左右，SSD每GB單位成本將與HDD持平。其中最大的功勞當然是來自3D NAND的全面量產推動力。

甚至有更樂觀的業內人士分析認為，從TCO對比來看，未來SSD有望達到甚至低于HDD。

可見，比較SSD與HDD成本不僅能只是看采購價格，需要從TCO上去考量才更能說明問題。

在3D NAND技術的推動下，使得閃存也愈加符合摩爾定律，每一年半后可以用同樣價格買到雙倍容量。

3D NAND采用多層堆疊降低顆粒的成本，最早是三星在2015年研發出32層堆疊的3D NAND產品。大家都知道，到了2016年，包括三星、美光、Intel、SK海力士、東芝、西部數據（SanDisk）在內的所有全球閃存顆粒頂級廠商都有了32層堆疊的3D NAND產品。

在3D NAND發展的大趨勢下，存儲廠商幫助用戶將存儲性能提升與TCO降低獲得了前所未有的平衡。

為此，我們也看到全球富有代表性的企業級存儲廠商如HPE、NetApp、Dell EMC、Hitachi Vantara等等，相繼宣布支持采用3D NAND技術來升級存儲陣列，并且市面上也可以看到來自這些存儲廠商采用了3D NAND的存儲陣列產品。從而可以為企業級用戶提供基于閃存配置的高性能存儲，相較于傳統磁盤存儲有著前所未有的性能與成本平衡。

不僅閃存因3D NAND而改變，存儲陣列因3D NAND而改變，而且云計算領域也因3D NAND而正在發生改變。

⊙ 8 2016年：SSD全球市場“血肉橫飛”

來自IDC 2016 Gloable Enterprise SSD Market Share的數據顯示，Samsung三星占據了企業級SSD全球市場收入的32.5％份額，居于絕對領先的地位；排名老二的英特爾全球企業級SSD市場收入只占到了總體市場的20.6%份額。后面第三名WD西部數據18.2%，第四名Toshiba東芝7.5%，第五名SanDisk閃迪2.7%，第六名建興(LITEON)2.1%，第七名Micron美光1.9%，其他品牌份額占到14.5%。

因此，從IDC2016年全球企業級SSD市場收入數據來看，英特爾已經從2015年的23%下降到了20.6%，下降了2.4個百分點，但是Samsung三星卻是一路凱歌，從2015市場份額只有18%，到2016年飆升到了32.5%，攀升了24.5個百分點，與英特爾的市場份額差距進一步拉大。

如果只是看企業級市場收入份額對比還不能完全說明問題，要看到SSD整體的體量，那么需要公布一下IDC2016年全球SSD市場規模變化數據。

2016年全球SSD市場規模達到了169億美金，這個數字來得比較真實。其中：Samsung三星的企業級SSD和消費級SSD加在一起，占據了39.6%的市場份額，這可是真金白金的SSD市場收入數據哦，并且相比去年同期增長了25.3%。后面排名第二WD13.6%，相比去年同期增長132.3%。排名第三Intel12.2%，相比去年增長14.9%。排名第四Toshiba東芝7,相比去年增長114.2%。排名第五建興(LITEON)4.7%，相比去年增長113.6%。Micron美光4％左右，相比去年下滑14%，也是唯一一個SSD市場收入下滑的閃存廠商。

隨后2016年Samsung的3D NAND率先引領整個芯片市場，成為市場佼佼者，同時也是64層堆疊的3D NAND的第一個量產廠商。因此，3D NAND領域的拼殺還是非常猛烈的。

沒想到SK海力士官方網站在2016年10月25日報道其2016Q3情況時，就抖露出來了可靠消息，SK公司將在2017年上半年完成72層3D NAND的開發，從2017年下半年開始將對其批量生產。

若按計劃進行，SK海力士將成為全球第一個量產72層3D NAND的閃存芯片廠商。在與三星、美光的3D NAND拼殺中，SK海力士可望在72層3D NAND的閃存芯片生產制造上處于領先地位。

但是，到目前為止，我們還是沒有看到SK海力士72層3D NAND量產的消息。

當然，這是我們依據SK海力士官方消息的猜測，到底最后誰將成為3D NAND領域的最大贏家，目前還不能完全確定，畢竟3D NAND的應用也才剛剛開始，即便SK海力士第一個開發并量產72層的3D NAND，但產能將會如何，成本控制將會如何，可靠性穩定性將會如何，目前都還是一個秘。

不過，據說三星也有96層的3D NAND投入研發了，只是沒有可靠消息透露出三星具體量產時間將會在什么時候。甚至還有消息說三星也在覬覦128層3D NAND的技術研發。不管是否屬實，但這足以讓大家興奮不已了。

當然，在3D NAND領域三星與SK海力士相互之間的PK由來已久，也就不足為奇了。

因為三星、海力士等閃存廠商在3D NAND量產上的速度加快，所以也導致了一段時間NAND供貨緊張。

“站在一邊看戲”的美光高層透露說，之前NAND缺貨，主要是工廠轉型造成，3D NAND生產周期比2D NAND長。隨著2D NAND到3D NAND的工廠生產轉型成熟，供貨產能也會得到更好保障。

看到全球發展趨勢來看，NAND比DRAM的增長還是會更高。未來，NAND整個市場趨勢還是會表現不錯。

有趣的是，即便在性能要求很高的企業級領域，SATA接口依然是絕對主流，占比反而還有所提升，接近了80％，SAS、PCI-E仍舊十分小眾。因而只是從接口類型來看，SATA接口的SSD依然獨領風騷。

⊙ 9 2017-2018年：SSD開始撬動整個地球

來自老美的一篇好似預測的文章指出，企業級SSD將在2017年存在8大趨勢，然而，在阿明看來，不僅僅是這8大趨勢，更大的影響在于，隨著企業級SSD在企業用戶關鍵業務應用方面的深入，正在顛覆整個存儲世界。

或許，還有人記得科技博客作者ROBIN HARRIS在他的一篇名為《The storage tipping point》文章里面提到了閃存、SSD方面的深刻問題?！癐/O堆棧的50年——以磁盤為基礎，后發展為RAID——現在已經一去不復返?！边@一切已經成為共識。

當然，客觀地說，HDD技術使用了50多年，不會一夜之間消失，但這個行業必須發生改變。因為企業級SSD應用已經成為越來越令企業用戶感到了好處大過弊端。

曾經被人預測2016年企業級SSD或將出現幾大趨勢，到底都印證了哪些呢？我們可以從這些印證中來說明企業級SSD的影響力與意義。

正如當時2015年被人預測的那樣，2016年全閃存數據中心確實已經出現。

不過，我似乎記得最早提出全閃存數據中心概念的應該是SanDisk，來自于SanDisk的一位高層撰寫的一篇文章，推崇全閃存數據中心將是大趨勢。雖然我們沒有看到SanDisk去成功構建全閃存數據中心的案例。但是，作為閃存領域的后生，中國國內的某企業級閃存廠商已經成功幫助某云構建了以PCIe SSD為基礎的存儲平臺，當然，這樣也可以方便云供應商為用戶提供純閃存化的存儲服務。

這里的全閃存數據中心并非是采用全閃存陣列配置的數據中心，而是存儲介質全部采用企業級SSD的方式。這就是SDS成為2016年的存儲熱點之一原因所在。

不僅如此，我們也看到國內不少企業級用戶開始越來越多采用全閃存陣列，甚至如HPE、戴爾等諸多在閃存陣列開發與利用走向普及化的廠商來看，企業級SSD的價格與HDD相比，如果按照TCO和采購成本分別對照，都已經紛紛靠近或者甚至前者低于后者。

為此在2016年底左右，老美也有文章在預測企業級SSD趨勢中指出了全閃存的軟件定義存儲將成為一個新潮流，這里談到了SDS，更多的原因在于以VMware、Nexenta以及開源的Ceph等等在大行其道。

與此同時，阿明也看到了不少國內SDS領域的初創公司如雨后春筍般的成長。這都讓業內人士感受到了企業級SSD的普及趨勢使然，全閃存的數據中心從此也將進入更多的用戶領域。再說也已經有國外企業用戶將企業級SSD作為了數據歸檔的方式，這一切都證明了企業級SSD與HDD之間的關系發生了翻天覆地的變化。

⊙ 10 全閃存啟示：謹慎小心到底為什么？

對于傳統企業級存儲的綜合廠商比如IBM、Dell EMC、HPE、NetApp等，全閃存陣列只是他們其中一條創新的產品線，當全球全閃存陣列市場規模接近50億美金的時候，這條創新存儲產品線也就慢慢成為了他們的主打的產品了。

正因為這類廠商具備企業級存儲的綜合解決方案，甚至包括數據中心、混合云的整體解決方案設計與部署以及運維能力，因而更容易切入企業級用戶市場的具體需求之中，從而贏得企業級用戶的實際應用機會自然會比較多。

相對來說，Violin Memory、Pure Storage、Nimble Storage等一味專注全閃存的創新公司，產品更多聚焦全閃存，解決方案綜合能力明顯會比傳統企業級存儲廠商薄弱，包括市場拓展與覆蓋能力以及渠道與服務能力都會比傳統企業級存儲廠商要弱，但他們的優勢在于打破傳統企業級存儲的再創新。正因為他們的努力，才帶動了整個全閃存陣列市場的啟動、發展與快速增長。

畢竟從規模、體量、用戶熟悉度、服務能力等綜合因素來看來考量，創新公司的發展自然會受到很多挑戰與阻力。這也是Violin Memory、Pure Storage、Nimble Storage等創新公司從當初的明星存儲公司走向IPO之后，依然會面臨退市的尷尬境地。好的去處也就是被合適的綜合性企業級IT廠商收購，最終也會變成綜合性企業級IT廠商的一條產品線而已。

既然這個全閃存市場已經處于非?；钴S的狀態，加上三星、美光、SK海力士三大3D NAND供應商的不斷創新，可靠消息稱64層3D NAND芯片在2017年下半年也將得到量產，甚至我們也看到有閃存卡廠商預計在2017年也將發售20TB的單卡容量產品的消息。這一切都在帶動全閃存陣列市場再次成為企業級存儲的聚焦點。

這一切都是存儲技術本身發展的結果，但是，在中國市場上，也有不少國產存儲廠商對外傳出消息說正在或者即將推出自研的全閃存陣列產品，具體廠商名字這里就不點名了，相信大家都有耳聞啦。

由此可見，全閃存的漩渦似乎已經將所有觸及企業級存儲的國內外廠商全部帶入了！

可是，不要忘記了，穩定性、性能、價格、擴展性這四大要素對于全閃存的考驗。

不以應用為目的的全閃存都將迅速成為歷史。首先考慮企業級用戶的應用，那么就需要在穩定性上打磨很長一段時間。性能方面按照當前市場上存在的全閃存陣列的架構似乎每個人都很容易達到。但是要將性能與穩定性、擴展性同時最佳結合，就并非易事了。3D NAND技術的演進雖然可以在很大程度上降低全閃存陣列的整體價格，但是閃存軟件優化也對價格起到很重要的作用。也就是說，不能將全閃存作為一個孤立的存儲產品來看，而是需要作為一個整體的解決方案來對待。在企業級存儲功能與用戶最為關注的穩定性、擴展性方面狠下功夫，這對于后來者才有出頭的可能。

倘若我們只是在全閃存陣列發展上患得患失，或者抱有“投機主義”，都是不可取，也難以真的可以成氣候的。與其跟風，不如靜下來安心做好穩定性這一重要方面，然后逐步豐富企業級功能，擴展產品的性能與功能的大融合。但這樣的路線卻不是一年兩年可成的，“耐得住寂寞，經得住誘惑”，方能成大事。

既然我們都已經被這股全閃存漩渦的引力拉入了，倒不如就此沉下去，做一個全閃存發展史上的“鵝卵石”，找好自己的位置，踏踏實實地鋪路不也是一種成功么？

需要指出的是，IDC對于全閃存陣列AFA所定義的后兩種類型，是否更適合國內存儲廠商去考量一番呢？純硬全閃最終也要融入到整體的解決方案中來，與其在純硬設計上耗費精力，不如選擇一條更為中庸一點的發展路線。原生混合陣列不是不可能發展壯大的，特別是針對中國企業級存儲用戶的多樣化需求的實際情況下，或許這才是一條更合適的發展道路。

綜合分析來看，即便全閃存陣列這股強大的漩渦足以牽入全部的企業級存儲廠商，即便閃存終究會替代傳統存儲介質，但是一味專注單一的產品革新終究得不到長久的獨立發展?？梢?，全閃存陣列也將成為企業級存儲領域的一個新生態。于上于下，于左于右，在新生態的作用下，全閃存陣列才能真正成為企業級存儲的未來棟梁。

末了，還是那句老話：2017，注定是一個全閃存的不平凡之年。

⊙ 11 物聯網IoT：引來存儲之變

IoT物聯網帶來了全社會、全業態新的感知和商業機會，也因此早有機構預估了IoT的行業潛力遠在萬億規模。

國內智研咨詢發布的《2016-2022年中國物聯網市場運行態勢及投資戰略研究報告》顯示：2016年全球物聯網終端達64億臺，同比2015年增長30%，到了2020年，全球所使用的物聯網終端數量將達208億。2016年消費者物聯網市場規?？蛇_5460億美元，企業物聯網支出則是8680億美元。未來幾年國內物聯網行業將持續快速發展，年均增長率30%左右，到2018年物聯網行業市場規模將超過1.5萬億元。

面臨萬億規模的潛力，其中產生大量的數據，必然需要大量介質來存儲，一種傳統的磁盤存儲，一種就是企業級SSD。那么其中有多少需求是針對企業級SSD方面的呢？按照當前大家談論比較多的邊緣計算趨勢來看，邊緣計算未來在IoT領域將會是一個非常重要的方面。因此在IoT端計算與存儲就真的需要匹配，在這個方面雖然還不能有一個明確的數據來衡量，但至少可以告訴大家這個方向將會帶來IoT對于企業級SSD的更加廣泛的應用。

⊙ 12 NVMe接口：得寵天下靠的是什么？

NVMe從誕生那天起開始，就已經讓業內人士十分關注。

由英特爾牽頭并強勢推進下，NVMe的架構日趨成熟。NVMe為什么可以如此得寵呢？

其實NVMe與大家比較熟悉的AHCI、SATA接口一樣，屬于接口標準。AHCI英文全稱Serial ATA Advanced Host Controller Interface，中文解釋就是串行ATA高級主控接口/高級主機控制器接口。AHCI也是在英特爾的指導下，由多家公司聯合研發的接口標準。

SATA英文全稱為Serial Advanced Technology Attachment，中文解釋就是串行高級技術附件，也就是串行硬件驅動器接口，也是由英特爾與眾多大廠發起確立的標準規范。

可見，真正上游的廠商都是像英特爾一樣，制定標準，搞定游戲規則，然后捧著一大幫產業鏈廠商一起“玩?！?。

但是，不管是AHCI，還是SATA，這兩種接口因為本身標準與技術規范的定義，其帶來的時延、IOPS、功耗等受到了限制。本身這兩種接口都是針對高延時的機械硬盤而設計，成為應用SSD的明顯瓶頸。

NVMe全稱英文為Non-Volatile Memory Express，中文解釋就是非易失性存儲器標準，因為在并行性和低時延上表現更為出色，NVMe可以直接被處理器調用，不需要南橋轉接，減少IO操作，支持同一時間從多核處理器接受命令和優先處理請求，因而在企業級的負載測試中性能優勢就明顯了。

當前，業界也對雙端口NVMe SSD存儲性能有過測試，同時因為一個存儲可以連接到不同的兩個控制器上，其中一個控制器出現故障，另一個控制器可以接手，提高了SSD的安全性的同時增強了讀寫性能。比如可以通過采用多塊NVMe SSD來組建RAID陣列，再為每塊SSD盤連接兩個控制器，這種方式對于SDS平臺下的全閃存設計也帶來了新的思路和創新。

3D NAND已經到了越來越備受用戶和廠商重視的關鍵點。目前，48層制程工藝的3D NAND已經量產，三星表現更為積極，SK Hynix、東芝/閃迪、Intel/美光緊緊跟隨，誰都不服誰。

大家都是：咬定3D不放松，立根原在NAND中。血拼到底還堅挺，何懼到頭一場空。

一旦3D NAND工藝再次升級，64層產品量產后，制程一旦突破了128層并實現量產與普及的話，那么磁盤的死期可能就真的不遠了。

⊙ 13 2019年：大容量SSD鋒芒畢露？

來自storagenewsletter網站的編輯Jean Jacques Maleval做了一個很有意義的總結，針對容量為10TB及以上SSD硬盤現在全球產品狀況做了統計和簡單總結。

這個統計保留了自1991年以來公布的所有固態硬盤的清單，其中包括1252臺硬盤及其主要規格。但文章里面的表格統計只針對10TB及以上的設備情況。

以下是所有容量為10TB及以上的設備，但并非所有設備都可用。呵呵呵

前兩個SSD來自希捷科技，但未正式上市，64TB只是在2017年Flash Memory Summit美國閃存峰會上展示了一個demo，60TB SAS SSD也是一個處于demo階段的技術，但從未公開量產銷售給用戶。目前可以看到希捷科技官網展示最大容量企業級固態硬盤是15TBSAS接口的Nytro 3000，12Gb/秒。

看這個表格里面統計的許多SSD硬盤容量大于市面上我們可以看到的最大容量的HDD硬盤，就是16TB，3.5英寸的規格。不過，希捷在一份自己產品路線圖中，展望到2025年，可以推出使用HAMR技術造就的單盤100TB HDD機械硬盤。然而，到2025年的時候SSD也有可能早就突破單盤100TB了吧？嘻嘻。

雖然有一段時間，一些硬盤制造商以3.5英寸的尺寸推出了固態硬盤，但沒有人會繼續如此大規模的生產?，F在他們中的大多數都使用2.5英寸的外形尺寸或PCIe卡來設計和推出SSD產品。

因此，從空間利用的設計上，SSD已經普遍超越了HDD。

在接口方面，目前可以找到12GB SAS、6GB SATA，以及性能有了顯著提高的PCIe NVMe，還有即將有更多廠商推出NVMe over Fabric(NVMe-oF)的產品。比如在2018年的美國閃存峰會上，就有廠商推出了NVMe-oF全閃存陣列，性能表現上IOPS達到了1600萬。在更多系統存儲廠商的驅動下，或許會加快NVMe-oF相關存儲產品的豐富。

在閃存制造技術方面，使用64層堆疊的QLC (4 bits/cell) 和TLC (3 bits/cell)產品已經在2018年亮相。同時在2018年可以看到三星、英特爾、美光等有計劃推出96層堆疊3D NAND，這必然可以促進SSD固態硬盤單盤容量的大幅度提升。

目前業界按照存儲模式來劃分，NAND閃存已經發展到了四代，即SLC、MLC、TLC、QLC。

第一代SLC每單元可存儲1比特數據(1bits/cell)，性能好、壽命長，可經受10萬次編程/擦寫循環，但容量低、成本高，如今已經非常罕見。

第二代MLC每單元可存儲2比特數據(2bits/cell)，性能、壽命、容量、成各方面比較均衡，可經受1萬次編程/擦寫循環，現在只有在少數高端SSD中可以見到。

第三代TLC每單元可存儲3比特數據(3bits/cell)，性能、壽命變差，只能經受3千次編程/擦寫循環，但是容量可以做得更大，成本也可以更低，當前最普及。

第四代QLC每單元可存儲4比特數據(4bits/cell)，性能、壽命進一步變差，只能經受1000次編程/擦寫循環，但是容量更容易提升，成本也繼續降低。目前存儲系統廠商對QLC未來發展比較好。

在2018年，3D NAND芯片和固態硬盤的價格出現下降，這一趨勢可能會持續到2019年。但對于超過10TB的硬盤市場來說，SSD固態硬盤仍然擴張迅速，傳統HDD硬盤未來是無法匹敵的了。只是當前來看，市場主流的SSD產品依然位于10TB以下，或許到SSD硬盤單品價格降到更低，加上全閃存系統的應用領域更為廣泛的時候，10TB及以上的大容量SSD可望成為市場主流，并有望逐漸替代一大部分HDD大容量盤。

當然，在大容量SSD領域，誰與爭“峰”呢？鋒芒未露之前，想成為這個領域最高的那座山峰，誰都想??！任何一個閃存廠商都背負著自己的歷史使命和壓力，如何將使命化為替代HDD的革命、把壓力化為推動SSD前進的動力，恐怕這才是最重要的了。

因此，SSD完全取代HDD這個事情會受到兩個因素影響：一個是價格，一個是存儲系統具體應用情況。慢慢來看吧，閃存發展趨勢還是明朗的，只是完全替代還需要很長時間罷了。

不過，從HDD行業發展的趨勢來看，從當初的221家HDD硬盤廠商，到現在只剩下了這三家：希捷科技、東芝、WD西部數據。

歷史上的HDD硬盤廠商有哪些呢？感謝“好心人”外媒技術編輯Jean Jacques Maleval提供的整理數據，在此分享給各位參考一下。

載入史冊的221家HDD硬盤廠商名單：

? Amcodyne

? Ampex

? Anelex Corp.

? Areal Technology – acquired by Tomen Corp in 1993

? Aura Associates

? Avatar Systems

? BASF

? Bryant Computer Products

? Burroughs Corporation – merged with Sperry Corporation to form Unisys in 1986

? Castlewood Systems

? Caelus Memories, Inc.

? CalComp

? Calluna Technologies

? Century Data

? Comport

? Computer Memories Inc. (CMI) – left industry in 1986

? Computer Memory Technology (CMT)

? Conner Peripherals – merged with Seagate in 1996

? Control Data Corporation (CDC) / Imprimis Technology – sold hard disk drive business to Seagate in 1989

? Cornice LLC – bankrupt in 2007

? Data General Corporation

? Data Products Corp.

? Data Recording Instruments (DRI)

? Dataplay (DPHI, DaTARIUS)

? Diablo Systems – became Diablo Data Systems in 1972

? Digital Equipment Corporation (DEC) – sold hard disk drive business to Quantum Corporation in 1994

? DZU (of Bulgaria) – converted from government-owned to private, and sold to Videoton_(company) in 1999

? ExcelStor Technology – left industry

? Fuji Electric

? Fujitsu – HDD division acquired by Toshiba in July 2009

? General Electric (GE)

? Gigastorage

? Hewlett-Packard (HP) – 1976 to 1996, left industry

? Hitachi Global Storage Technologies (HGST) – 2002 merger of Hitachi and IBM disk drive businesses, sold to Western Digital in 2012 with part of 3.5-inch manufacturing facilities going to Toshiba

? Hokushin Electric Works

? Honeywell Bull

? IBM – HDD business acquired by Hitachi Global Storage Technologies in 2002

? Information Storage Systems acquired by Itel, then Univac and finally CDC

? Integral Peripherals – first rigid 1.8-inch drive; bankrupt in 1998

? Iomec

? Iomega – left industry

? ISOT of Bulgaria

? JT Storage (JTS) – bankrupt in 1999

? JVC – left industry

? Kalok – bankrupt in 1994

? LaCie – acquired by Seagate Technology in 2012

? LaPine Technologies

? Librascope

? Marshall Laboratories

? Matsushita – left industry in 2004

? Maxtor – acquired by Seagate in 2006

? Memorex – acquired by Burroughs 1981 and then merged into Unisys 1986; HDD division shut down in 1988

? Microcomputer Memories – left the industry

? Micropolis Corporation – bankrupt in 1997

? Microscience International – bankrupt in 1992

? MiniScribe – bankrupt and then acquired by Maxtor in 1990

? Ministor Peripherals – first mobile 1.8-inch drive; bankrupt in 1998

? Mitsubishi – left industry

? NEC – left industry

? Nippon Peripherals

? Noma?

? Olivetti

? Pertec Computer

? Philips

? Plus Development – subsidiary of Quantum; created Hardcard; absorbed back into Quantum 1992

? Potter Instrument

? PrairieTek – first 2.5-inch rigid HDD; bankrupt in 1991

? Priam Corporation – 1978-1989, became Priam Systems Corporation in 1990 and sold product line to Prima International in 1991

? Quantum Corporation – sold HDD business to Maxtor in 2001

? Raymond Engineering

? Rodime – first 3.5-inch rigid HDD; shut down manufacturing in 1991; licensed its patents until the patent business was sold for $1.5 million in July 2003. The company was then the subject of a reverse merger and became Sportech PLC.

? Sagem

? Samsung – HDD business acquired by Seagate for $1.4 billion in 2011

? Seiko Epson

? Sequel

? Shugart Associates – Acquired by Xerox in 1977 and shut down in 1986.

? Siemens

? Sony

? Storage Technology Corporation (StorageTek or STK) – left industry

? Syquest – bankrupt in 1998; some patents acquired by Iomega. Re-emerged selling cartridges for their previously-discontinued products.

? Tandon Corporation – acquired by Western Digital in 1988

? Tulin Corporation – bankrupt

? Vertex Peripherals – acquired by Priam Corporation in 1985

⊙ 14 存儲芯片：撐起了全球半導體一片新天

全球半導體行業，一直風云變幻。2018年也不例外。

IDC公布數據指出，全球半導體收入在2017年強勁增長24%之后，預計將在2018年連續第三年增長至4500億美元，比2017年增長7.7%。此外，2018年的全球NAND Memory市場比2017年增長52%，增長至490億美元。

實際上在一個獨立的非營利組織世界半導體貿易統計（WSTS）的數字顯示2018年增長卻更為驚人。在3月4日WSTS公布的全球半導體銷售收入統計數字為4688億美元，與2017年來看同比增長13.7%。不僅總收入比IDC預料統計的多了接近200億美元，同時增長率還多出來了6%。

另外一個分析機構Gartner對全球半導體2018年收入增長公布的數據為13.4%，達到了4767億美元。這個總收入數字比WSTS多要多79億美元，比IDC要多267億美元。

雖然全球半導體收入2018年與2017年相比增長略有放緩，但是，整體市場規模還是令人滿意的。由此而推導出，從2017年到2022年，全球半導體收入的復合年增長率將達到2.9%。別小看了這不到3個點的增長率，因為基數巨大，因此IDC預測到2022年將達到4820億美元。在我看來，按照云計算、大數據、物聯網、AI、5G等技術的推動下，全球半導體收入恐怕會有望抵達5000億美元的峰值。

然而，在全球半導體領域中，Memory的2018年貢獻非常關鍵。哈哈哈，這是由于強勁的需求、有限的供應和產品組合的限制，從而帶來了Memory整體市場增長迅猛。

對此，來自Gartner高級研究總監鄧雅君近日公開表示：“涵蓋了NAND和DRAM的Memory市場就占據半導體總份額的34%，可以說Memory對IC產業的影響是牽一發而動全身的效果?！?/p>

就此來看，IDC和Gartner對全球半導體行業的分析見底比較一致，都強調了Memory對半導體行業帶來的巨大貢獻。

IDC公布的數據顯示，DRAM和NAND Memory市場分別增長至730億美元和490億美元，與2017年同比增長率分別為77%和52%?？梢?，在2018年DRAM的市場同比增長率遠遠高過了NAND Memory。

2018年全球市場的DRAM和NAND兩者加在一起為1220億美元。這個數字非?？捎^。除DRAM和NAND外，整個半導體市場同比增長12%?？梢?，全球半導體市場的增長居然全靠他們DRAM和NAND Memory兩個了。

2018年，non-memory半導體預計將增長110億美元至3020億美元。DRAM和NAND在2019年都將繼續增長，但預計將從2019年到2021年相比前些年略有下降，然后在2022年略有恢復。

強勁的Memory市場導致三星電子（Samsung Electronics）從英特爾（Intel）手中搶走了半導體制造業的領頭羊地位，并提升了所有Memory制造商的形象。

與2017年僅有的兩家Memory制造商進入全球top5半導體公司相比，2018年的全球top5半導體公司已經有三星電子（Samsung Electronics）、SK hynix、Micron，占據了五大半導體公司中的三個。同時整個市場的收入集中度繼續上升，在2018年TOP10公司占據了全球半導體總體市場的60%，而2016年為56%，2015年為53%。

IDC半導體項目副總裁Mario Morales說：過去五年來，半導體行業的市場整合在繼續，也塑造了半導體供應商的競爭格局，因為每家公司都在不斷完善其核心市場，進行收購，以尋找新的機會和新興的增長領域。隨著機器學習machine learning和自治系統Autonomous System的興起，帶來了更加多樣化的體系結構能夠應對這一機遇，變革和技術的步伐有望加快。這將推動半導體技術在未來十年的增長。

在整個預測期內，汽車市場和工業市場將繼續是半導體市場的主要增長領域，這兩個領域從2017年至2022年的復合年增長率分別為9.6%和6.8%。

來自汽車行業中的關鍵驅動因素如電動汽車、車聯網、車載信息娛樂、ADAS(高級駕駛輔助系統)和自動駕駛(Autonomous Driving)功能，將繼續推動每輛車上半導體含量的增長。

對此，Gartner對汽車電子半導體情況的分析也如出一轍?！半m然汽車電子僅占半導體規模的9%-10%，且每年的出貨量還不到一億臺，但每一臺汽車當中半導體含金量在逐年變高。諸如mmWAVE傳感器、藍牙等設備讓汽車變得更加聰明，其含金量將會越來越高?！?/p>

此外，IDC對全球半導體發展還有幾個重要提及的預測方面：

一是，計算行業半導體收入2019年將下降4.0%，2017年-2022年預測期的復合年增長率將為-0.7%。

二是，計算領域的兩大亮點是計算和企業級固態硬盤，2017年-2022年分別以高雙位數和9.8%的復合年增長率增長。

三是，移動無線通信部門的半導體收入2019年將增長5.5%，2017年-2022年的復合年增長率為5.8%。

四是，2018年4G手機的半導體收入年增長率為10.9%，2017年-2022年的復合年增長率為3.1%。隨著5G技術在未來十年中成為主流，5G也將推動預測的后期增長。

五是，通信基礎設施半導體預計將在2017年-2022年間以1.7%的復合年增長率增長，其中最強勁的增長來自消費網絡。

⊙ 15 未來數據存儲世界：一個都少不了

大趨勢的帶動，自然少不了企業級用戶、數據中心用戶、公有云用戶不斷增長的數據存儲需求，在數據保護、大數據應用、內容創作與數據歸檔等場景下，正是HDD企業級大容量硬盤勇于擔當的地方。

隨著分布式存儲、開源平臺、公有云存儲平臺的興起，當前來看，對于任何一個企業用戶實現EB級的存儲部署已不是難事，但是，受制于SSD閃存技術自身的發展規律以及行業合規性的要求，HDD企業級大容量硬盤成為了眾多數據存儲供應商在海量存儲產品與方案上的標配。

事實上，大數據平臺構建也好，人工智能平臺也好，物聯網平臺也好，其核心基礎依然落在了數據存儲上，即便SSD可以發揮出Flash性能上帶來的應用加速，但是大量的數據存儲依然需要成熟穩定、成本更優的HDD企業級大容量硬盤來支撐。

在大數據時代下，非結構化數據的爆發式增長，視頻、音頻、圖片等數據存儲必然也首選HDD。特別是在生物識別、基因測序等醫療大數據領域，HDD硬盤在保障企業數據生命周期上，擁有過硬的壽命，也有存儲容量與成本價格上的綜合優勢。

因而，在SSD當道的今天，HDD大容量硬盤依然是企業數據中心的標配。

由此而得出一個結論，SSD、HDD，以及磁帶、光存儲之間的介質創新與變革，各自都可以找到適合自己的位置，未來誰都會存在。歷史如此，順勢而為興之，逆流而行衰之。如此而已。

此外，未來半導體芯片全球市場將因存儲芯片的興起，而支撐起更大的一片天。因此，全球存儲產業的發展也將進入一個全新的時期。

再過幾年，我們再來續寫這段傳奇，可好？

本文轉自公眾號全球存儲觀察，作者阿明