存儲密度，SSD全面勝出

NAND閃存技術可謂是日新月異，SSD固態硬盤已經逐漸成為市場的新寵兒，在性能、體積、噪音等方面均完勝HDD機械硬盤。而在最大容量方面，SSD也破了HDD硬盤的記錄，沖擊10TB不再是夢想。現在HDD能有優勢的也就是單位容量價格了，不過，這一優勢還能維持的時間并不樂觀。

如今，NAND閃存技術可謂是日新月異，SSD固態硬盤已經逐漸成為市場的新寵兒，在性能、體積、噪音等方面均完勝HDD機械硬盤。而在最大容量方面，SSD也破了HDD硬盤的記錄，沖擊10TB不再是夢想?，F在HDD能有優勢的也就是單位容量價格了，不過，這一優勢還能維持的時間并不樂觀，2015年由于3D NAND及TLC閃存的增多，SSD又破了HDD一個記錄，即存儲密度，方方面面，SSD硬盤都展現出了強勁的上升勢頭，HDD硬盤正在被全面超越，而HDD失掉僅存的價格優勢恐怕也只是時間問題了。

正如我們所知道的那樣，HDD硬盤使用的是磁盤，在盤片直徑固定3.5寸或者2.5寸的情況下，提升HDD容量就只能依賴磁盤存儲密度這一條路了，該技術指標通常用每平方英寸的容量來表示，單位是Tbpsi。舉例來說，目前HDD容量最大的是10TB，HGST公司的10TB硬盤是所采用的是日本昭和電工SDK的第八代PMR碟片，單碟容量1.3-1.5TB，存儲密度約為1Tbpsi。

不過，目前提升HDD硬盤的存儲密度已經越來越困難了，PMR垂直磁記錄技術基本上算到頭了，SMR疊瓦式剛剛興起，未來還會有HARM熱磁輔助記錄等新技術，存儲密度可以提升到1.5Tbpsi級別，HDMR甚至有望做到5Tbps密度，但是與SSD硬盤相比，HDD硬盤先天就有硬傷，發展速度遠不如NAND技術。

在ISSCC 2016會議上，Coughlin Associates公司總裁Tom Coughlin就公布了一份研究報告，認為從2014年Q3季度到2015年Q3季度，硬盤存儲密度提升了60%，提升到了1.5Tbps，HDD硬盤并沒有停滯不前。但是SSD硬盤發展更快，存儲密度從1.19Tbpsi提升到1.69Tbpsi，這還只是基于三星V-NAND閃存的數據，并不代表最新技術，美光在這次會議上公布了容量768Gbit的TLC 3D閃存，存儲密度達到了2.77Tbpsi，遠超HDD硬盤水平。

其實SSD硬盤存儲密度超過HDD硬盤一點也不讓人意外，這兩年來TLC閃存及3D NAND閃存的迅速發展極大地提高了SSD容量，降低了價格，消費者只要兩三百塊錢就能買到128GB的SSD硬盤，千元左右甚至可以入手480GB容量的SSD硬盤都得益于此。

可以說，SSD硬盤要想繼續提升容量、降低成本，從平面NAND轉向3D NAND已經是勢在必行。在這波大潮中，三星的3D NAND量產最早，東芝/閃迪、Hynix緊隨其后，Intel、美光系有些慢半拍，不過Intel現在有了3D XPoint閃存，還準備投資50多億美元自己單干，如今就剩下美光自己有些“憋屈”了。好在美光現在也緩過神來了，除了顯存市場的GDDR5X之外，美光日前還公布了3D NAND閃存的路線圖，今年Q2季度推出消費級2TB硬盤，Q4季度則會推出8TB以上容量的SSD了。

美光的3D NAND閃存也是跟Intel合資的IMFT公司研發的，我們之前詳細介紹過他們的技術特點。雙方是共同研發的，不過市場是各自獨立的。就美光來說，他們的3D NAND閃存中48GB容量（384Gb）的TLC閃存已經上市，旗下的晶圓廠今年秋季會大規模出貨。

具體到不同市場上，消費級市場今年Q2季度會推出2TB容量的產品，Q3季度客戶端市場則會推出單面PCB布局的1TB M.2硬盤——這兩種產品其實在去年的市場上早就有類似產品了。今年Q4季度，美光會推出容量8TB+的SSD，用于滿足超大規模云服務市場需求。到了2017年Q1季度，美光還會繼續推出性能最強大產品以滿足企業級市場的需求。

前面提到美光已經出貨了48GB容量的TLC閃存，因為美光把3D NAND閃存的TLC閃存放在優先位置，MLC和TLC產能還在繼續擴大。與他們的16nm平面閃存相比，第一代3D NAND成本降低了25%。美光的第一代3D NAND閃存還是32層堆棧的，第二代3D NAND閃存堆棧層數也會提升到48層，目前還在路上。與第一代相比，二代3D閃存的成本繼續降低30%。今年夏季，位于新加坡的工廠就會開始生產新一代閃存了。

可見，到了2016年，SSD硬盤的發展不僅是降價的問題了，其容量還會繼續提升，從三星到美光再到東芝、SK Hynix，今年都會推出2TB甚至4TB超大容量的硬盤，盡管這些產品短時間內還不會普及，但從SSD硬盤過去兩年的發展速度來看，普通消費者可以選購TB級容量的SSD硬盤也不會等待很久了。