硬盤,即溫徹斯特式硬盤,自1956年起作為計算機標準存儲設備已經有半個多世紀的歷史了。而固態硬盤(SSD,采用閃存或RAM)最早出現于上世紀70年代。雖然SSD讀寫速度快、無噪音、低功耗,但由于價格昂貴,一直僅限于特定領域應用。
自進入PC時代以后,芯片和處理能力都遵循摩爾定律飛速發展。在引入垂直存儲技術后,硬盤的容量大幅增加,每GB容量價格大幅下降,但由于受到機械系統固有原理的限制,硬盤的數據吞吐能力IOPS (每秒輸入輸出次數)一直無法獲得突破,存儲系統的輸入輸出性能越來越無法與飛速提升的處理能力和網絡傳輸能力相匹配。近年,隨著云計算、大數據、智能手機、平板本和超極本(Ultrabook)的興起,這一矛盾日益尖銳,已經發展到必須解決的關鍵點。
美國Fayetteville銀行的案例相當經典。支票影像系統和商業流程管理系統是該銀行的核心業務系統。CIO巴恩斯曾說:“這兩個系統都染上了一個惱人的習慣——時不時地假死。不僅造成用戶恐慌,并且降低工作流程速度。”他懷疑問題由磁盤IOPS性能過低引起。這位CIO說,假死現象在改為訪問固態硬盤后便立刻消失了,數據庫延遲“從數秒已經下降到不足1毫秒。”
英特爾認為,數據中心在向云計算過渡的過程中不可避免的需要SSD做存儲緩沖層。SSD的IOPS為硬盤的50~1000倍。使用固態硬盤之后其存儲系統的年故障率將從4.9%下降至0.5%。雖然SSD更為昂貴,但對于企業級應用,IOPS性能提高后所代來的好處遠遠高過SSD所增加的成本。
關于SSD另外一個經典案例是蘋果公司的超薄本MacBook Air。2008年,當喬布斯從信封中拿出這款超薄筆記本時,其超薄的尺寸和美艷絕倫的外觀令全場一片驚嘆,但隨后卻發現其性能平平,用戶體驗欠佳。去年,喬布斯宣布了第四代MacBook Air,其性能測試評分為第一代的3倍,四代Air內存和CPU變化不大,性能提升的關鍵在于存儲。喬布斯說,我們取消了硬盤和光驅,是閃存搞定了一切。
英特爾主推的超薄本采用SSD與硬盤的混合式存儲。與純硬盤相比,啟動時間從數十秒縮短到數秒,功耗更低,噪音更低。在蘋果Air的帶動下,作為PC行業最具增長潛力品種, iSuppli公司預計Ultrabook2012年市場份額將升至13% ,2013年翻倍提升到28%,2014 年38%以上,2015年達到43%。英特爾稱,Ultrabook最終將以純SSD存儲取代硬盤。
與此同時,市場迅猛擴張的智能手機、平板電腦均以閃存為存儲,使閃存需求放量巨增,帶動了產業的擴張和價格的不斷下降。
目前,NAND閃存每GB為1.6美元,至少比硬盤貴5倍以上。據Gartner估計,到2012年下半年,主流PC固態硬盤的價格將到每GB1美元以下。業內一般認為,每GB1美元的價位,是固態硬盤與硬盤同場競技的基準點。而2011年泰國洪災造成全球硬盤產能需要數年和能恢復,也進一步加速了SSD的發展。
由此,可以明顯地看出,硬盤逐漸從系統的核心移到了邊緣,而核心的位置正在被固態硬盤所取代。2012年我們將會看到,SSD日益成為主流。