HDD能否抵抗SSD猛攻?

  作者:泡泡网
2008/10/21 0:00:00
本文关键字: 存储 磁带 VTL

  硬盘自1956年诞生以来,跨过了52年的风风雨雨,已经成为名副其实的存储介质代名词。回顾当年IBM公司发明的世界上第一块硬盘,仅有5MB的存储空间,却由50多块24英寸的碟片组成,所占体积在现今人对电脑的理解来看就是不可想象的。


世界上第一块硬盘,由于年代久远,仅有黑白照片

  硬盘基于“温彻斯特”架构确定下来后,和其它电脑硬件一样,进入了飞速发展时期。和CPU堆二级缓存,显卡堆晶体管一样,硬盘改善性能的良方是提高主轴转速和提升存储密度。遵循着这两条定律,硬盘厂商一直沿着路线前进。


Velociraptor绝对是硬盘发展史上的奇葩——万转2.5寸引入民用市场

  遗憾的是,由于机械架构的存在,硬盘不能像CPU那样通过改进制造工艺,在一定的空间内放置更多的晶体管提高性能。经过52载的前进,目前硬盘的主轴转速基本没有太大的提高空间了(实际上一味提升转速也不是不可能完成的任务,只是若真实现20000RPM以上的转速,硬盘的发热噪音以及寿命绝对是不能解决的),主流的7200RPM算算年月,也有8年之久没有提高了。好在还有加大存储密度可以提升性能,从IBM推出MR(Magneto Resistive)磁头使得硬盘盘片的存储密度大大提升开始,到现在的垂直记录技术,硬盘的单碟容量由不到1MB发展到现在的单碟334G。

  虽然硬盘性能每代升级都会有不小的性能提升,但相比其它硬件产品,还是跟不上时代,就拿目前火热的vista系统来说,启动慢这个问题就是因为硬盘的传输率不高导致的。人的创造力是永无止境的,在机械硬盘遇到性能提升瓶颈后,人们想到了应用RAID技术的闪存!

  应用RAID技术的闪存是什么呢?俗称固态硬盘SSD(solid state disk),当然,原来的硬盘不是液态硬盘,只是相对原来主轴旋转,SSD并无机械部分,所以被人称为固态硬盘。SSD的结构十分简单,由控制单元和存储单元(FLASH芯片)组成,简单的说就是存储芯片通过阵列制成的硬盘(基本都是RAID 0模式,这也是SSD高速的原因)。同时固态硬盘机械部分,因而抗震性极佳,同时工作温度范围很宽。


传说中的SSD市占率趋势图

  SSD相比传统硬盘的性能这么优秀,同时由于结构简单,入门成本并不高,必将引来各路厂商的疯狂抢夺。毕竟先前的存储领域,经过层层洗牌,现存的硬盘厂商都是顶级大厂,像西部数据、希捷两大霸主就占据了世界硬盘市场7成的份额,三星、日立等等望其项背,而因为专利技术,建厂成本高昂等因素,即使是Intel这样的企业,也没有能力进入这个领域。

 

CPU巨头Intel按捺不住杀入SSD市场

  存储市场是足够大的,并且有能力吃蛋糕的人都不多,况且是个丰厚的大蛋糕,谁不想在一个竞争不算激烈的行业分一杯羹呢。想想内存厂商显卡厂商的境遇,再看看存储厂商和芯片(CPU)厂商的境遇,完全是一个地下一个天上。既然现在有这么个机会杀入存储领域,各色厂商不施展独门绝技,挤破脑袋进来才怪!


像OCZ这种内存厂商,都推出了SSD

  SSD的到来,似乎要将存储市场洗牌,一时间,SSD如雨后春笋般遍地开花,甚至一度传出硬盘要被取代的呼声。上至芯片大哥Intel下至山寨厂,都宣布推出SSD。先前某山寨SSD产品经理甚至和笔者叫嚣,我们的SSD万里挑一,性价比十足,速度快,价格低。比硬盘中的神器——velociraptor还要快,气焰何等的嚣张啊。那么事实真是如此吗?

  现今,在SSD看似猛烈的攻势下,难道真的是硬盘发展遇到瓶颈了吗?笔者的答案是否!没看错,是否定。笔者分析后对目前的SSD有以下结论:

  SSD容量短期内不能比拼硬盘,理论上SSD可以通过堆积存储芯片进行扩容,但是成本上毫无性价比;

  SLC与MLC差异明显,读写性能不成正比,写入性能令人不能信服;

  数据安全性亟待解决,存储芯片有寿命,处理数据阵列芯片安全性更令人担心。

  成本劣势明显,128GB MLC产品竞卖2000元,与同价位万转硬盘相比性能提升微弱。

  目前的硬盘,仅仅是性能提升上遇到瓶颈,单碟容量的提升,对性能的影响在没有主轴转速提速的情况下,提升并不是很明显。但是,单碟容量的提升,带来的效果更多的是单盘容量的增大,像现在炒得火热的单碟375GB,4碟装的话就是1.5TB,而据笔者得到的消息,某W品牌硬盘厂商明年初就将推出单碟单碟500GB的产品,若也是4碟装的话,那就是单盘2TB。这样的容量,SSD目前还不能达成吧。


目前市售容量最大的TB硬盘—WD1001FALS

  笔者之所以对SSD有所顾虑,是因为对存储的深刻理解,用一句简单的话即可诠释:“容量诚可贵,数据价更高!”硬盘走过了52载的风风雨雨,通过厂商的各项安全保障技术,硬盘可以说是现今最安全同时保存期限最长的存储介质。而采用闪存存储芯片的SSD,即使是采用成本高昂的SLC技术,也仅有十万次的读写寿命,而我们的日常使用环境,即使是简单的上网工作,打开网页也会存取数据至硬盘的。那么10万次的读写寿命,能够用多久呢?SLC尚此,成本低廉的MLC,读写寿命仅有1万次,况且现今绝大部分的SSD都是用MLC,寿命问题换句话说,就是数据啊,我们珍贵的数据。

  存储芯片本身就有寿命问题,那么SSD速度彪悍的真实因素——RAID 0就能够信任吗?根据笔者的多年硬件发烧研究经验,加上与专业人员的探讨,笔者负责任的告诉你,现阶段的SSD磁盘控制器不能令人满意。笔者先前有个异想天开的想法,就是硬盘内部RAID 0,每个盘片间组成阵列提升性能。和WD的技术工程师讨论后,工程师如下说:“我们曾设想过这种设计,但用户实际的环境决定,这绝对不是可行方案,支持稳定RAID技术的磁盘控制芯片成本高昂,远非一般用户想象。采用一般磁盘控制器虽可以实现RAID,但安全性不能满足用户正常使用。”那么,售价2千元,甚至是更便宜的SSD,数据安全性会令我们满意吗?

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