固態(tài)硬盤（SSD）較傳統(tǒng)硬盤（HDD）訪問速度快，無機械讀取頭可耐受外來沖擊力大，噪音和發(fā)熱問題都較傳統(tǒng)硬盤小，擁有許多競爭優(yōu)勢。近年來受到半導(dǎo)體制程技術(shù)快速演進之驅(qū)使，SSD儲存空間的容量密度不斷地以倍數(shù)增長，連帶單位容量價格也隨之下降，挾帶著更高效能、更高容量、更低價格三項優(yōu)點加持，儲存市場主流已由HDD轉(zhuǎn)向SSD。

 

深耕儲存產(chǎn)品測試領(lǐng)域多年、同時身為中華民國固態(tài)磁盤技術(shù)推廣協(xié)會（Solid State Drive Alliance，簡稱SSDA）成員的百佳泰，將透過本篇文章分享SSDA各家會員廠商對于2016年固態(tài)硬盤的展望與各家技術(shù)發(fā)展，SSDA會員在整個SSD大中華區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈皆扮演著重要角色，他家會員包含營銷全球內(nèi)存模塊的威剛科技、閃存及DRAM儲存工控產(chǎn)品領(lǐng)導(dǎo)品牌的華騰科技、專注于高速接口SSD控制芯片完整技術(shù)開發(fā)與服務(wù)的云蓮科技、以及來自深圳于中國市場具有舉足輕重地位的SSD品牌企業(yè)深圳市金勝電子科技有限公司（KingSpec／金勝維）。

 

 

本篇文章歸納了四大主流趨勢：第一，基于成本考慮，部分廠商漸采用容量較大的2D TLC NAND Flash；第二，3D NAND卡位戰(zhàn)將于2016年下半年引爆；第三，PCI-e/NVMe接口產(chǎn)品推出將全面提升儲存效能；第四，工業(yè)控制以及企業(yè)對SSD儲存需求擴增。

 

產(chǎn)業(yè)主流轉(zhuǎn)向2D TLC NAND

閃存（NAND FLASH）因占SSD硬件材料成本（BOM Cost）中最大宗，基于成本考慮，部分廠商已積極由SLC（Single Level Cell）、MLC（Multi-Level Cell）轉(zhuǎn)向儲存位較高的TLC （Triple-Level Cell）世代。TLC雖然可抹寫次數(shù)較少、訪問速度較MLC稍慢，然其每個單位內(nèi)可儲存較多信息；舉威剛科技（ADATA）銷售結(jié)構(gòu)為例，該公司2015年的MLC NAND SSD占總銷售量約80-85%，然今年急速轉(zhuǎn)向TLC NAND產(chǎn)品，預(yù)計將占總銷售額約略70-75%。制造TLC的SSD時雖會面臨較MLC更嚴(yán)峻的可靠度挑戰(zhàn)，然威剛透過特殊嚴(yán)選制程，可不斷地提高產(chǎn)品競爭力，以確保質(zhì)量。

 

3D NAND 卡位戰(zhàn)，全面啟動

傳統(tǒng)的平面式閃存（Planar NAND）因已接近物理極限，無法再遵循穆爾定律（Moore’s Law）成長；然而，最新的3D NAND技術(shù)的出現(xiàn)，對閃存儲存方案帶來極大之影響力。

3D NAND因可垂直堆棧數(shù)層數(shù)據(jù)儲存單位，成功改善SSD密度與成本問題，帶動每單位的儲存成本下降。深圳市金勝電子科技有限公司技術(shù)總監(jiān)馮文智先生表示：「以傳統(tǒng)的平面式64GB NAND Flash芯片來看，一片12吋晶圓如果采用1Xnm MLC可切割600片，若采用1Ynm MLC可切割750片，1Ynm TLC 則可切1000片；3D同樣如此，隨著48層3D制程陸續(xù)投產(chǎn)，它的成本下降趨勢會越來越明顯」。隨著3D NAND Flash于下半年引爆，威剛科技和深圳市金勝電子科技有限公司，近期分別在市場上推出3D SSD成品；身為產(chǎn)業(yè)鏈上游廠商的云蓮科技，最新開發(fā)了一組固態(tài)硬盤控制IC ─ MK8115, MK8113及 MK8215，支持最新的3D-MLC及3D-TLC NAND顆粒，搭配其所開發(fā)的 ”AgileECC” 保護機制，更加大幅提升數(shù)據(jù)錯誤偵測更正能力，加上 ”WriteBooster” 加速技術(shù)，可提升SSD硬盤至更高性能的水平，完整涵蓋客戶在消費性與工控市場方面的需求。

 

PCI-e/NVMe接口產(chǎn)品推出將全面提升儲存效能

PCI-e突破了SATA Gen 3最大帶寬限制，在讀寫速度上有了極大的提升，若以一個6G容量的PCI-E產(chǎn)品為例，其較SATA Gen 3帶寬快5倍，效能與連續(xù)讀寫速度約3倍，深圳市金勝電子科技有限公司和我們分享了PCI-e系列產(chǎn)品，該系列產(chǎn)品采用LSI3008主控制器，能夠支持PCI-e Gen3 X8規(guī)格，最大讀寫速度達到4,000MB/S，最大容量規(guī)格支持到8 TB。足以滿足一般消費者對于儲存媒介的需求，快速上傳、下載數(shù)字內(nèi)容。

 

工業(yè)控制以及企業(yè)對SSD儲存需求擴增

在全球聚焦工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用之下，數(shù)據(jù)源多元化、更新速度極快且重視數(shù)據(jù)真實性的趨勢下，儲存扮演重要角色。工控儲存裝置有別于商規(guī)產(chǎn)品，客戶應(yīng)用上要求高程度客制化（包含硬件、韌體、軟件、以及測試）和高穩(wěn)定性以滿足特定效能需求與嚴(yán)苛環(huán)境的挑戰(zhàn)。具25年儲存工控產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗的華騰能夠針對不同特定產(chǎn)業(yè)應(yīng)用/業(yè)界驗證要求提供對應(yīng)產(chǎn)品，如工業(yè)、國防等獨特嚴(yán)苛的應(yīng)用需求 (IPC/JEDEC、IEC60529、ISO16949、MIL-STD等)。為因應(yīng)NAND FLASH工規(guī)客戶對數(shù)據(jù)完整性的強烈需求，更進一步改良專利NAND Flash斷電保護技術(shù)，將儲存產(chǎn)品中的快取數(shù)據(jù)一并納入斷電保護機制。工控SSD產(chǎn)品更須經(jīng)客制化的物料清單（BOM）管控，嚴(yán)格控制以支持客戶較長的產(chǎn)品生命周期（可長達3-7年）供應(yīng)需求。

而隨著網(wǎng)絡(luò)交易次數(shù)愈來愈頻繁，商家對于服務(wù)器平臺的要求愈來愈高，企業(yè)級用戶無一不希望能夠提高現(xiàn)有服務(wù)器儲存空間、減少使用者等待時間、降低設(shè)備功耗節(jié)省成本，以及如何在長時間的作業(yè)情況下，確保設(shè)備安全性與可靠性。深知服務(wù)器的硬盤穩(wěn)定性及溫度適應(yīng)性會直接影響服務(wù)器的錯誤頻率及穩(wěn)定性，SSD產(chǎn)品驗證專家百佳泰，早已率先推出量身訂作的企業(yè)級數(shù)據(jù)庫應(yīng)用測試方案，包含各種品牌服務(wù)器的兼容性測試、企業(yè)級應(yīng)用效能測試、大數(shù)據(jù)（Big Data）架構(gòu)效能測試以及產(chǎn)品競爭分析，針對Throughput、IOPs、Latency關(guān)鍵效能、耗能等，進行效能比較與分析。

 

 

百佳泰全方位儲存方案服務(wù)

除了企業(yè)級固態(tài)硬盤，百佳泰在工規(guī)領(lǐng)域更可提供可靠度測試，包括溫濕度測試、寬溫測試（Thermal Test）以評估SSD在極限環(huán)境下的作業(yè)能力以及表現(xiàn)狀況；耐久性測試（Endurance Test）以確認(rèn)SSD在特定時間及溫度下數(shù)據(jù)沒有錯誤情形；斷電測試（Power Cycle Test）以評估嚴(yán)苛環(huán)境意外斷電及電源中斷測試（Flush）、系統(tǒng)冷啟動及OOB（頻外）偵測等。

針對一般消費型SSD，除了提供SATA、PCI-e等符合SSD標(biāo)準(zhǔn)業(yè)界規(guī)格測試等，另提供性能測試（Performance Test）、數(shù)據(jù)完整性測試（Data Integrity Test）、性能（Performance Test）、耗能表現(xiàn)測試（Power Consumption Test）、噪訊干擾測量（Noise Interference）以及百佳泰引以為傲的兼容性測試（Compatibility Test），備有來自各個廠牌近千種的PC系統(tǒng)、平板計算機、RAID、芯片組以及操作系統(tǒng)，多元的市場組合來確?？蛻舻腟SD能在不同的平臺組合發(fā)揮其應(yīng)有的功能與效能。

SSD已蔚為儲存市場主流，透過SSDA各會員分享介紹，我們總結(jié)了2016 SSD的四大主流趨勢：第一，基于成本考慮，部分廠商漸采用2D TLC NAND Flash；第二，3D NAND卡位戰(zhàn)將于2016年下半年引爆；第三，PCI-e/NVMe接口產(chǎn)品推出將全面提升儲存效能；第四，工業(yè)控制以及企業(yè)對SSD儲存需求擴增。乘著2016固態(tài)硬盤成長的翅膀，百佳泰偕同SSDA各家廠商，以大中華區(qū)為立足點向外擴展市場，一同迎接更高效能、更高容量、更低價格的固態(tài)硬盤產(chǎn)品與技術(shù)。