2021年有望成為存儲行業的變革時刻。從長遠來看，存儲行業仍在按部就班地前行——提升設備容量，價格按單位GB的價格比率降低。
硬盤步入20TB+容量領域，然后繼續升級更大的容量。SSD的容量隨著層密度的提高以及PLC技術的發展逐步增長。磁帶介質的容量不斷增長，性能也不斷提高。2020年，英特爾發布二代Optane，強化容量并適當改進性能。
多層
增量式介質改進的效應是產生了多層產業。在高端存儲領域，采用傲騰SSD開始取代SSD作為首選的性能層。這種過渡的發生只是簡單的一個價格/性能/容量的權衡。這個過渡中還包含了三星的Z-NAND和Z-SSD。
擴展存儲層次結構
隨著NAND芯片密度的提高，TLC，QLC和最終的PLC混合硬盤將以性能和I/O密度為代價來增加設備容量。在HDD市場，機械運動的限制導致硬盤的I/O密度迅速下降，還有超額配置和短擊技術（short stroking）問題。雖然速度較慢，但??NAND閃存正朝著同一方向發展。
新玩家
英特爾打造傲騰已經花了一些時間，但可能還要繼續改進流程讓傲騰技術接近收支平衡或盈利。我們開始看到包括Everspin在內的新競爭者在嘗試將持久性介質（如MRAM）引入市場。不過未來預計這些技術對市場的影響有限，直到成本平衡才能真正意義上進入“戰局”。
特別是2021年，我們能期待什么？
PLC閃存的出現。PLC NAND閃存將一個單元(cell)中存儲的比特位提高到了5個。與QLC技術相比，代表25％的容量改進，以及收益回報率的持續下降。
SLC > MLC 100％容量增長；
MLC > TLC 50% 容量提升；
TLC > QLC 33％容量增長 ；
QLC > PLC 25％容量增長；
每次比特位密度的連續提高，對應地耐用性降低，這意味著PLC技術將最適用于讀取密集型工作負載。存儲供應商在擴展介質的耐用性方面進行了重大改進?？蓵r間一長，比特位密度的增加也會導致比前幾代NAND延遲稍差。
另外，PLC技術更適合與分區存儲等解決方案結合使用，在分區存儲里，部分介質以PLC模式運行，而其他區域則以TLC或QLC模式運行。這種方法可以與其他解決方案（如計算型存儲）結合。因此，2021年可能會看到多層和動態SSD。
400層NAND閃存。如今的產品都在推進176層和192層進程。幾年前的一次美國閃存峰會上，東芝代表曾稱500層以上可行，因此，可以預期2021年至少會發布384層或256層產品。
英特爾Optane 3.0和美光QuantX。英特爾最近宣布了2代Optane解決方案。同時，英特爾NAND業務正在出售給SK海力士。英特爾認為，Optane是數據中心中持久存儲和持久內存的長期未來。最終，Optane的價格要降低，容量要增加到Optane挑戰高端閃存的水平，并且比持久性存儲形式的DRAM便宜。
預計2021年至少會發布Optane 3.0，并有效的改進的容量和性能指標。
那美光呢？隨著處理器市場競爭的加劇，美光可能會向包括AMD和Arm的市場出售其3D-XPoint版本。雖然Optane的永久性內存需要新的內存協議（DDR-T），但美光要在內存市場上繼續競爭，可能會計劃與AMD和ARM架構集成。美光/AMD/Arm是否會形成合作關系可能會是2021年的一個變數。
還有另一個說法，2021年也會是Optane的重要節點，英特爾可能完全退出固態存儲業務。前不久有外媒稱英特爾將退出消費級市場Optane SSD。2月26日之后不再繼續發貨已停產的產品。此外， Optane介于DRAM和SSD存儲層級之間，如果新上任的英特爾CEO也認為兩者差距正在迅速縮小……
分區介質。之前說過分區SSD，是利用低耐用性NAND的一種方法。在HDD和SSD市場中，利用大容量介質時，分區存儲將成為必不可少的要求。SMR（疊瓦式記錄）技術能為硬盤提供更高的比特位密度，不足就是順序寫入太差。
管理眾多介質
在整個2020年，HAMR，HDMR和MAMR技術將繼續為越來越大的HDD延展技術路線圖。希捷推出了雙磁頭臂硬盤，并將一個物理磁盤有效地劃分為兩個獨立的盤。如果成本可以，我們可能會在未來幾年看到多磁頭臂硬盤，每個盤片可能有一個獨立的讀/寫頭。
所有這些技術都表明需要在外部外圍設備中實現更大的并行度，這種趨勢在未來十年都將繼續，并通過NVMe得到了幫助。
計算存儲用例。作為解決I/O瓶頸的方法之一，計算存儲能將計算推送給存儲介質設備。在許多方面，解決方案都是有效的分布式計算，其中執行的代碼對存儲的數據執行一些獨立的過程。
計算存儲供應商已經在市場上推出了產品，但到目前為止，應用用例似乎很有限。2021年，我們需要看到一個新的編程模型，允許跨多個設備進行分布式處理?？赡苓€會改進安全控制措施，以確保計算存儲設備不能被用作攻擊媒介。
總結
過去十年中，最重要的變化可能是存儲軟硬件之間集成和協作水平的提高。HDD和SSD不能被視為僅響應I/O請求的黑盒。必須考慮每種介質的物理特性。
在許多情況下，操作系統或另一層應用間接訪問會混淆這些相關性。未來十年中，隨著成功的解決方案和產品與它們存儲數據的介質之間更緊密的交互，這種復雜性將不斷增加。
