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机械硬盘成业界毒瘤?浅谈5年间HDD

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    发表于 2015-11-2 17:24:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
    1、发展了5年,主流HDD似乎原地踏步

    Intel的Skylake架构处理器已经推出了桌面、笔记本、平板等版本,最近连服务器版本的E3都开始遍布市场。然而没有多大惊喜,除了功耗更节能,核显更强大外,并没有带来直接的CPU性能提升,对PC性能提升也十分有限,乃至不少有玩家戏言:“五年前的i5也能再战三年。”

      其实除了CPU性能不带喜感外,还有另一核心硬件多年来依旧原地踏步,那就是我们每一台PC都必不可少的硬盘,而这里是指传统的机械硬盘--HDD。我们会关注Intel的CPU发展到几代,AMD、NVIDIA的显卡性能到哪个级别,SSD速度、容量及价格如何演变,却很少去留意传统机械硬盘,现阶段处于一个什么样的位置?除非有刚需求要去购买。然而,当你回望这五年HDD的发展,一定会惊讶而又不自觉地道出一句:你怎么还是这样啊?

    机械硬盘成业界毒瘤?浅谈5年间HDD/SSD发展


    5年期间HDD的价格、容量变化

    在我们网站找到这样一份历史数据,来自2010年10月27日的三大件报价(详情点击这处)。主流的1TB机械硬盘400元左右,折合2.5G/元。当时桌面硬盘最高端的,也就2TB,现在的机械硬盘又如何?

    在各大电商,按照销量去搜索,虽然希捷的3TB硬盘有很高的性价比,不过西数1TB、希捷1TB这样的硬盘才是销量冠军。由此起见,把1TB定义为当今主流硬盘依然不为过。当前1TB硬盘大概320元,折合3.15G/元。另外,目前桌面机械硬盘最高端的,容量是6TB。

    对比一下,才发现我们最为关注的容量价格比,5年才进步了26%,相当于每年提升5%,似乎还真比Intel的CPU要差劲。再说,HDD的性能,几乎没有对比意义。

    5年期间SSD的价格、容量变化

    我们再来看SSD,由于2010年SSD才起步没多久,上市产品的资料并不多,笔者找到这样的一篇导购(详情点击这处)。2010年,一块120G的SSD需要2K多,60G SSD多数已经超过1K,30G才能算是主流产品,但也要500-800元。我们以综合性价比突出的intel 40G X25-V为参照,40G (售价高达700元),折合0.05G/元。

    又来看看当前电商的SSD行情,毫无疑问240G/250G/256G已经是当今主流容量(消费级SSD已从五年前的30/32G增长到现在的2TB,不久未来将突破单块4TB)。以销量名列前茅的三星850EVO 250G为例,600元的售合,折合0.42G/元。

    5年来,主流HDD容量上几乎没有变化,性能上更是没有变化,价格上便宜了26%。而SSD,容量上增长了5倍、性能也增长了1-2倍,容价比增长了7倍。如此神速的进步是HDD无法比的,也让我们有坚定的信念,SSD将会取代HDD。

      这些年SSD普及如此之快、而HDD几乎毫无进展,到底这些年HDD、SSD经历了那些变化,我们一起来看看。

    2、HDD发展事记:SSHD、泰国洪水、单碟1.25TB

    2010-2015 HDD发展事记

    SSHD混合硬盘面世

    早在2010年,希捷推出了自己的首款混合硬盘(HHD)产品Momentus XT,号称全球最快2.5寸HDD笔记本硬盘。希捷表示,使用Momentus XT可以让笔记本启动速度比传统5400rpm硬盘提升100%以上。希捷将Momentus XT定义为“固态混合硬盘”(Solid State Hybrid Drive),目的是在接近HDD硬盘的价格水平上,提供接近SSD固态硬盘的性能表现。

    然而,事实证明,混合硬盘这条路完全走不通。即使更新了多代产品,体验也没有接近SSD的性能表现。混合硬盘中,SSD扮演的角色仅起到缓存作用,对数据的直接读写没有任何影响,同样不具备长期存储功能。和FancyCache挪用一部分内存做缓存的道理是一样的,只是SSHD更智能,然而对整个HDD行业并没有做出什么颠覆性的贡献。

    泰国洪水事件,HDD一淹回到解放前

    在泰国洪灾之前,由于需求低迷,硬盘厂商及供应商迫于成本压力,已经将库存容量的周转水平由20-25天调降至10-15天,调降后的库存将用于支撑11月底及12月初的市场需求。泰国为全球最大的硬盘配件及驱动器生产基地,洪灾发生后,各厂商纷纷停产,导致硬盘供应进入短缺状态。

    根据美国著名电商“新蛋”从2011年1月到2012年6月以来统计的西数与希捷机械硬盘的价格走势图可获悉,不管是希捷的Barracuda系列还是西数的蓝盘系列在泰国洪灾前价格一直保持在较低位置,灾后机械硬盘就一路飘红。直到2013年,HDD价格才回落到水灾前的水平。这些年HDD发展缓慢,泰国洪水事件难辞其咎,一块1TB HDD被炒到600元,甚至最高时达到900元,也让我们对行业垄断者希捷与西数,对市场任意操控的行为痛恨不已。

    容量密度提高,从单碟750G到1.25TB

    2010年底到2011年初,西数率先在绿盘系列推出3TB大硬盘,也是首款使用单碟750G的产品。2011年底,日立单碟1TB硬盘上市,引起强烈关注。可直至2014年7月,西数全新6TB硬盘,虽然不是首款6TB产品,但却是首款单碟1.2TB产品,再一次提升容量密度。之后,希捷也再次刷出纪录,推出单碟1.25T的产品,4碟装的5TB硬盘,再次把容量密度推至顶峰。

    机械硬盘由机械结构组成,影响性能的主要是马达转速、盘片密度、磁头数、缓存容量等,HDD的机械架构决定了它不可能有质变。事实上,除了磁盘密度有进一步提升的空间之外,一般台式电脑硬盘转速一直停留在7200RPM级别,这已经有10年的历史了。可以说,唯一还能期望的就是容量密度,但比起SSD容量如此轻松翻番,HDD的进步实在是太慢了。

    小结:这几年,HDD的发展没有质的改变,虽然HDD的容量从1TB到6TB,甚至现在都能看到10TB的产品,单碟密度也增加了,但主流的机械硬盘在性能和容量上几乎原地踏步。SSHD混合硬盘曾经给了我们一些希望,不过效果达不到预期,创新力不足,消费者并不买账。




    2010年,就算是小容量的SSD,也并非一般用户买得起,都是土豪锦上添花的玩意。2011年,30-40G的SSD价格逐渐回落,60G/64G登堂入室,这样的小容量SSD作为系统盘,极大提升操作系统流畅性,提高用户体验。2012年,主流SSD已经到120G、128G这样级别,除了系统盘,还有可以装更多常用软件。直至现在,256G甚至512G SSD价格也容易接受多了,容量价格比提升非常明显。

    在2010年,60G左右的SSD已高端级别,120/128G已经是旗舰代表。而到了今年,SSD已经达到2TB级别,容量上跟传统HDD非常接近。三星首次将3D堆叠NAND带到了消费领域,通过改进型的Charge Trap Flash技术,在一个3D的空间内垂直互连各个层面的存储单元,使得在同样的平面内获得更多的存储空间。3D V-NAND颗粒的出现,把单颗容量提高到到惊人的256GB,未来SSD的容量超越HDD只是时间上的问题而已。

    三星引领TLC潮流

    2012年底,三星发布全球首款TLC固态硬盘。TLC是2bit/cell的MLC闪存延伸,TLC达到3bit/cell。TLC闪存存储密度高,容量至少达到MLC的1.5倍,而且制造成本最低,其价格较之MLC闪存最大降低50%,因此对普及大容量SSD起到非常大的作用。然而TLC闪存也有不足,读写速度比MLC产品要慢一些,且TLC闪存可擦写次数较少,寿命不足等为人所诟病。甚至iPhone6也因为使用TLC闪存而起了风波。

    在理论层面上,TLC储存芯片无论在速度、寿命上都比以往MLC要逊色一些,但实际使用上,TLC的使用体验并没有那么糟糕。相比于劣势,TLC的优势也是十分明显的,一方面成本低,推动大容量SSD功不可没;另一方面,储存密度提高,对移动设备的储存需求有很大帮助。

    2接口SSD更快更轻薄更快

    近些年超极本、平板电脑、二合一等超薄PC产品越来越受到青睐。由于超薄的特性,对硬盘的体积提出很高的要求。因此Intel推出的一种替代mSATA新的接口规范——M.2。M.2标准的SSD同mSATA一样可以进行单面NAND闪存颗粒的布置,也可以进行双面布置,其中单面布置的总厚度仅有2.75mm,而双面布置的厚度也仅为3.85mm。

     M.2 SSD之所以能全面爆发,跟它的接口理论速度有很大关系。由于SSD性能突飞猛进,传统的SATA3.0接口仅600MB/s理论传输速度远远达不到要求。M.2接口有两种类型:Socket 2和Socket 3,其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口,而如果采用PCI-E ×2接口标准,最大的读取速度可以达到700MB/s,写入也能达到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E ×4接口,理论带宽可达4GB/s。全新的三星950 Pro系列固态硬盘,最高读写速度达2.5GB/s,更是让传统的HDD无法企及。

      小结:从2010年开始,SSD开始进入我们视野,就算抛开TLC、V-NAND、M.2接口等等这些技术因素,单凭着这几年容量的增加和价格的下降已非常带感。现在装机不带个SSD都不好意思跟人说了。按照这样的发展速度,SSD要跟HDD平起平坐,指日可待。


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