閃存卡：小肚能容的存儲技術

隨著海量閃存卡的應用，超大容量閃存的推出，固態硬盤體積小、容量大、讀寫速度快的優勢已讓東芝、三星等生產廠商瞄準了閃存市場。傳統硬盤的終結者是否已經出現？

搜索引擎的服務器沒有硬盤會怎樣？也許我們可以“百度”一下答案。事實上，“百度”的搜索服務器現在就是沒有硬盤的。2008 年8 月，百度把安置在網通機房的搜索服務器硬盤全數拆除并搬運一空。8 月19 日，在紛紜猜測中，百度正式宣布取硬盤而代之的是自行定制研發的海量閃存卡。此舉讓它成為全球首個使用閃存（Flash Memory）技術代替硬盤并大規模商用的因特網公司。

8 月份IT 界的另一大新聞，就是容量最大的閃存的推出。由東芝推出的這款32GB 閃存是由8枚32Gbit（=4GB）的嵌入式NAND 芯片（NAND和NOR 是現在市場上兩種主要的非易失閃存技術。NAND flash 結構是由東芝公司在1989 年發表的。）和一個專用控制器組成。容量比舊的產品更大，而體積居然只有14×18×1.4mm 大，它將被廣泛用于手機和數碼相機等移動數碼消費產品。

距東芝的最大容量閃存推出不過一個月，2008年9 月，三星電子向占據了美國超過三分之一閃存卡市場份額的SanDisk 提出總價達58.5 億美元的收購要約。作為對東芝在閃存行業最具威脅的競爭對手，三星策動了公司歷史上最大規模的收購計劃，旨在爭奪閃存市場的龍頭地位。

納米級，大刺激

“閃存價格連續下滑，再賣下去會賠錢！我現在改做石墨生意。”在上海從事閃存芯片銷售近8 年的張兵這么說。可是，兩個月內閃存領域三大動作，似乎在暗示閃存技術的新發展也許將成為經濟增長的新刺激點。賠錢最大的閃存生產商SanDisk，近兩年來利潤下滑了43%，股價也從2006 年的超過60美元跌至收購前的不足15 美元。在SanDisk 的市值蒸發約90 億美元之后，三星電子卻發出了收購要約。

對于三星和東芝這樣的生產商來說，或許僅僅一個納米級的技術突破就能刺激巨大的增長。即將于2008 年第4 季度開始大量生產的東芝32GB 閃存就建立在43 納米半導體線寬開發成功的基礎上。曾在英特爾從事閃存技術開發的王先生這樣解釋：“大容量閃存意味著在單位體積里的存儲介質更多、更密集。只要半導體線寬能做得更小，就可以造出讀寫更快、存儲更大的NAND。”閃存芯片分兩種，除了NAND，還有一種NOR 閃存芯片，主要用于存儲應用程序以及操作系統。NAND 雖然穩定性較弱，不過更像硬盤，它的地址線和數據線是共用的I/O 線，類似硬盤的所有信息都通過一條硬盤線傳送一般。與NOR 相比NAND 容量大，易于集成，成本更低，通常被用于音樂播放器、數碼相機以及移動電話。”

盡管2007 年各大閃存生產商的價格戰直接影響了各級銷售商的利潤，在大家紛紛叫著賠錢時，SD 卡（用NAND 閃存制作的主要存儲卡）協會聯合主席雷克斯#8226; 薩比卻對未來充滿了樂觀和期待，他覺得2008 年有很多潛在的因素會像催化劑一樣將推動閃存需求增長。iPhone 和其他使用4GB~16GB 閃存的多媒體手機，筆記本電腦對32GB 至128GB 固態硬盤的采用以及NAND閃存芯片在大容量音樂播放器、視頻播放器、個人媒體播放器以及游戲操縱桿中的持續增長的應用都在創作著巨大的利潤空間。他甚至預測：“NAND 閃存未來可能在筆記本電腦中取代硬盤。”

負責百度搜索服務器技術升級的首席科學家威廉#8226; 張則表示，閃存的讀寫速度要遠遠優于硬盤，百度利用海量閃存卡替代硬盤，不僅可以極大提高百度搜索的服務能力和檢索速度，同時也大幅降低了服務器成本。

做得更小的競賽

事實上，僅僅在NAND 型閃存發明數年之后，它的市場規模即超過130 億美元。它有兩種應用形式，一是嵌入在產品中的閃存；二是存儲卡或U 盤，用于在計算機和其他數碼產品之間傳輸數據。

雷克斯#8226; 薩比認為手機和數碼相機是帶動存儲卡市場快速發展的兩個最大的領域，目前在SD 卡的兩個最大的市場份額仍然是數碼相機和手機，其中數碼相機占35%，手機占30%，隨著手機的迅猛發展，手機的存儲卡使用量會迅速超過數碼相機。而第三位使用的市場領域，雷克斯#8226; 薩比認為可能是MP3 或GPS 導航系統。

NAND 閃存芯片全球生產廠商只有六七家，其中東芝是NAND 閃存技術的開拓者，而三星在這一市場則后來居上。兩家公司共同占據NAND 近90%的市場份額，三星在發展過程中成為NAND 閃存芯片的老大。三星之所以能在NAND 領域迅速起來也得益于此。據悉，蘋果公司在全球熱銷的人氣產品數字音樂播放機iPod 目前采用的就是三星電子公司的芯片。

隨著東芝43 納米最大容量閃存芯片的推出，東芝計劃在2009 年第1 季度前，將制程技術全數轉進43 納米。屆時東芝將成為全球NAND 芯片制造商里成本結構最低者，以積極應戰2009 年初即將來臨的淡季潮。而現在其競爭對手三星電子則停在51 納米制程止步不前。

據張兵和其他存儲器業者透露，東芝將全面性將制程技術轉進到43 納米制程。預計到2009 年初，幾乎可將NAND 閃存芯片全部替換成43 納米制程，以降低成本。屆時，東芝將成為全球NAND 閃存制程技術最領先者，也是成本最低者。雖然這樣的成本下降動作，不一定會增加獲利，但至少可降低虧損幅度和機率。因為有了2007 和2008 連續兩年的銷售淡季，大家早已有了在2009 年初過一個瀑布寒冬的心理準備。

“閃”盤即“硬”盤

正當百度把服務器硬盤換成海量存儲器的時候，谷歌也正在悄然動作。有消息說谷歌目前正擬將服務器換成英特爾的SSD（固態硬盤技術）硬盤，這也是一種閃存產品。讓谷歌采取這一做法的原因也許是日益增多的電費開支，將傳統硬盤更換成固態硬盤可以減少系統的電費開支，在數據中心里是一件非常重要的事情。

新設備將由英特爾提供，但具體的存儲容量并沒有提到。但各廠商都已經意識到SSD 是一個新興具有投資潛力的市場，并且已經有像谷歌這樣的公司愿意花費大價錢投入改造。然而，目前SSD 技術在數據安全方面也是有所讓人擔心的。

曾經在英特爾參與閃存芯片開發的王先生告訴記者：“目前的閃存芯片要取代硬盤還要克服三個困難。首先是讀寫壽命，普通硬盤大約可以支持幾千萬次，閃存經過5 萬次就可能問題多多。第二是容量還是不夠大，如果用目前最大的東芝32G 來湊到現在主流的250G 硬盤，需要8 個那樣的閃存，讓系統去選擇8 個中的某一個需要的時間大約是4 個邏輯門時間，這相當于幾十個納秒，這樣的損失還是蠻大的。第三就是錯誤率，目前最好的還是磁帶介質，而硬盤介質的出錯率也很低，而NAND 在多次讀寫之后，會越來越差，這樣的性質尤其不適合存特別重要的數據。”

事實上，目前多數的業內人士認為，固態硬盤雖有取代硬盤的趨勢，但最終占領市場的可能性卻不大，因為生產固態硬盤的成本在目前看來仍然相對太過昂貴。

然而，IBM 卻做了一個十年計劃來消滅掉其自己發明的硬盤。IBM 的研究人員表示，一款代號為“Racetrack” 的產品，將使用比人的頭發絲細1 萬倍的納米線來實現記錄和檢索數據，它的容量密度是目前硬盤技術的100 倍以上。不知道這是否也是一種閃存芯片產品，具體資料現在還未公開。