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全SSD儲存時代正式來臨

作者/攝影 王岫晨    

幾年前,SSD以其穩定、快速,不怕震動的特性,前進PC產業的儲存市場,獲得許多電腦玩家的青睞。只不過,當時SSD與HDD每GB的價格,換算下來仍有一段不小的價差。而現在,隨著成本更低廉的TLC架構問世,SSD在價格方面已經逼近傳統HDD。挾著NAND Flash穩定、高速、低耗能的優勢特色,SSD不只在PC市場快速普及,下一步更將前進資料中心、數位看板、POS機等商用市場。

SanDisk:SSD全面進佔資料中心

當雲端應用已經成為重要產業趨勢,相關的基礎設備趕上這樣的趨勢,也成為了一種必要。行動用戶需要更快的雲端服務,資料中心也必須得趕上這樣的需求。提供低成本、更穩定、高效能的儲存媒介,讓終端使用者可以享受到更快速、更可靠的資訊存取服務。

SanDisk資料中心解決方案資深行銷總監Brian Cox指出,大數據分析、軟體即服務、基礎架構即服務等雲端資料服務,均促使資料中心大幅轉型,聯網物件也大幅成長。數位企業的轉型,對於雲端服務供應商已經造成極大的壓力,因為他們必須要能提供龐大的儲存容量、高效能,並同時提高成本效益。

在過去,雲端服務供應商的資料儲存需求,大多仰賴傳統硬碟,以低成本來創造大容量。但隨著資料集不斷增加,即時資料存取需求也大幅成長。面對需求高漲,雲端服務供應商若繼續依賴傳統硬碟,就得大幅擴建資料中心的規模。許多相關服務的決策者,日漸重視快閃記憶體應用於雲端的經濟效益,例如性價比、使用壽命、溫度、耗能、冷卻、體積等,因而開始轉向採用SanDisk的解決方案。

目前SanDisk針對雲端服務的供應商,也打造了CloudSpeed Eco Gen 2 SATA固態硬碟。容量最高達2TB,以15奈米NAND快閃記憶體為基礎,儲存密度更高,串流頻寬為傳統硬碟的3倍。隨著未來更多資料中心採用這種解決方案,將可有效降低資料中心成本。

Brian說,SSD比起傳統硬碟體積更小,過去需要好幾個機櫃來擺放的硬碟空間,現在可以大幅度的減少。如此不僅可以節省資料中心的空間,更可省下大量的耗電,並減少傳統硬碟的發熱量。這些都可以使資料中心整體營運成本大 幅降低。在過去,市場總認為大量的儲存必須採用傳統硬碟才行,然而這樣的想法正逐漸改變。Brian認為,SSD全面進佔資料中心的一天,很快就會到來。


圖一 :  Brian認為,SSD全面進佔資料中心的一天,很快就會到來。
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SSD將在主流運算與嵌入式應用大放異彩

SSD儘管容量與傳統HDD無法比擬,然而並非所有的設備都需求龐大的儲存空間。若能利用SSD恰恰好的容量,搭配其最大的優勢,也就是更快的讀寫速度,用於創建新一代的設備和應用,將可提供更穩定、更可靠與更高能效的使用體驗。

SanDisk客戶端儲存解決方案行銷副總裁Tarun Loomba指出,目前SSD使用在兩種明確的應用情境上。一種是主流的運算裝置,SSD超薄、低容量的設計,十分適合時尚的電腦封裝。不僅效能更高、表現也更為穩定。而更低的功耗,可以讓設備整體的電池續航力更長。且對於整體物料清單來說,SSD也有助於降低總獲取成本。至於另一種,則是嵌入式應用。例如數位看板、終端機、監視系統等。由於這些嵌入式應用不需要過高的儲存容量,且幾乎需要全時運作,因此十分適合使用SSD來提高效能、增加系統穩定度。

Tarun說,目前主流的PC用戶,對於傳統HDD硬碟,早就頗有怨言。他們認為等待慢速的系統回應,十分令人感到沮喪。不僅使用者希望能讓其設備發揮最佳效能,以便輕鬆獲取資訊並運行程式,或者希望能提高現有PC或NB的速度性能,甚至延長其使用壽命。而目前,SanDisk所推出的Z400s,正是針對主流市場PC用戶的SSD產品。隨著SSD產品線持續擴增,

Tarun進一步解釋,Z400s是高性價比的SSD解決方案,有別於SSD每GB容量普遍高於傳統HDD數倍價格的狀況,採用15奈米NAND製程技術的Z400s,定價幾乎逼近傳統硬碟。而平均耗能也減少20倍,對於行動設備可延長電池續航力、也提供更安靜與穩定的運作環境,與更好的散熱性能。

Tarun認為,觀察SSD的新興應用市場,在數位看板的應用上,SSD將可為提供更快更穩定的系統速度,為廣告業帶來新的革命;而在POS機的應用上,SSD也可滿足快速的需求;至於在安全監控應用上,全球視訊監控市場即將起飛,只要是捕捉即時影像的應用,SSD都可以大大發揮功用。堅固與耐用性,是SSD廣被採用的原因。由於短時間的視訊捕捉,僅需很少的容量即可,SSD快速讀寫的特性,正好可以派上用場。針對長時間啟動的系統,例如校車和計程車、政府大樓、醫療設施以及購物中心的監控應用,未來都將全面採用SSD。而中國也可望成為開發中心。


圖二 : SanDisk客戶端儲存解決方案行銷副總裁Tarun Loomba
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Marvell:控制器讓TLC架構逼近MLC效能

傳統的HDD機械式硬碟,由於機械式結構的複雜結構造成整體的不穩定性,加上讀寫速度始終存在著瓶頸,這些原因使得SSD逐漸有機會加速淘汰傳統HDD硬碟,在更多領域發揮快速讀寫、穩定存取的優勢。

Marvell SSD事業群副總裁David Chen指出,比起SSD,傳統硬碟唯一的優勢,只在於容量。然而一旦針對穩定性與速度的話,傳統硬碟一點勝算都沒有。而目前隨著新一代的TLC架構逐漸普及,使得SSD有機會往價格甜蜜點更邁進一大步。這也使得SSD不只在消費市場獲得越來越廣大的迴響之外,在企業端、在客戶端,採用的比重都逐漸增加。

特別是在資料中心,由於需要提供客戶更快速、穩定的雲端存取服務,業者勢必得採用更具優勢的SSD,這已經是不可逆的趨勢,未來將更加速這些領域的傳統硬碟汰換速度。

David說,事實上MLC架構提供了更好的使用耐久性。TLC則是因為成本較低,使得終端產品價格更為便宜,而能加速打入更多應用市場。然而不論消費者還是企業端用戶,終究還是在乎SSD的效能與品質。而TLC所不足的部分,正需要透過更好的控制IC來補強。Marvell對於儲存控制IC,從過去的HDD時代, 到現在的SSD,一路走來始終能都能滿足不同市場對於儲存的苛刻要求。

David認為,Marvell所推出的SSD控制晶片,除了製程的優勢之外,還包括了LDPC除錯技術,以及DRAMless技術,讓SSD不需外加DRAM,有效降低整體面積與成本。正是因為Marvell的SSD控制器具備了這三大優勢技術,讓TLC架構的SSD,在使用上也能以更低的價格,逼近MLC架構的使用性能。


圖三 :  David認為,控制器的優勢,能提高TLC架構的效能。
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美光:3D TLC最快今年底實現

對於消費市場來說,成本永遠都是令購買者最在意的一件事。日漸普及的SSD,當然也必須面對這樣的市場聲浪。TCL NAND目前已經是SSD降低成本的重要關鍵,當然,如何能讓TLC架構在維持低成本的同時,還能兼具效能與穩定性,也成為了相關廠商正積極競逐的目標。

美光科技(Micron)儲存事業部行銷總監Kevin Kilbuck指出,因應消費市場的需求,美光也針對高性能、高可靠性,且極注重成本的消費性應用,提供了量身訂製的解決方案。全新的快閃記憶體產品,是採用16nm製程技術的TLC NAND,能讓USB及消費性SSD等應用,在各方面功能都能取得理想平衡。

美光科技的16nm製程,是成熟且已通過考驗的儲存技術,當然適用於TLC架構的SSD基礎上。TLC是三階儲存單元技術,可將三個位元裝入每個快閃記憶體資料儲存單元中,創造出更優異的成本與尺寸效率。

新的TLC技術讓美光科技的快閃記憶體產品組合更加全面,橫跨四代製程和多種技術,以確保無論是從消費、行動通訊至企業應用,嵌入式和汽車等產品市場,都能提供集中的解決方案。目前主力的16nm的128Gb TLC NAND已開始量產並可立即供貨,更可協助業者於今年秋季,推出以此技術為基礎的消費性SSD解決方案。美光科技亦將同步推出自有品牌的TLC用戶端SSD。Kevin認為,16nm TLC將是2015年消費性應用的最佳解決方案。

目前美光已經開始正式量產16奈米TLC NAND。值得一提的是,在16奈米製程TLC NAND之後,美光最快還將在2015年第四季,正式開始生產3D架構的TLC NAND,為TLC NAND提供最佳化成本效益,並同時兼顧效能與穩定性。Kevin也認為,儘管TLC架構具備成本效益,然而MLC雖然成本較為昂貴,但由於擁有更好的效能與穩定性,市場需求仍高,未來將與TLC同時存在,並將大量應用於資料中心、機房、企業端用戶、車用電子等需求更高穩定性與更高效能的市場中。


圖四 :  美光科技儲存事業部行銷總監Kevin Kilbuck


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