閃存革命：打開(kāi)新世界的大門(mén)

　　你可能已經(jīng)聽(tīng)說(shuō)了三星16 TB硬盤(pán)的新聞了，它是迄今為止世界上最大的硬盤(pán)。16 TB這個(gè)數字令人瞠目結舌，讓人一下子難以回過(guò)神來(lái)，它是一個(gè)非常大的飛躍。但16 TB硬盤(pán)最令人心潮澎湃的地方在哪里呢?它本身還不是新世界，它只不過(guò)是打開(kāi)了新世界的大門(mén)。

　　這幾十年，閃存的發(fā)展速度一直緩慢而穩定。但是，在過(guò)去幾年里，我們終于開(kāi)始看到出現了一些突破，而且它們成為了真正的產(chǎn)品。

　　超大存儲

　　前面所說(shuō)的三星硬盤(pán)具體名為PM1633a，是上周在加利福尼亞州的閃存峰會(huì )(Flash Memory Summit)上宣布的。雖然它的大小很感人，但相對來(lái)說(shuō)更加驚人的是：它是一塊固態(tài)硬盤(pán)(SSD)，由閃存芯片組成，而不是那種更傳統的、價(jià)格也更實(shí)惠的旋轉磁盤(pán)式硬盤(pán)。

　　雖然固態(tài)硬盤(pán)已經(jīng)比HDD硬盤(pán)更快更堅固了，但是直到不久之前，它們的容量都極為有限，你可以買(mǎi)到的最大2.5英寸SSD(三星最新的SSD也是這個(gè)尺寸)為4TB，價(jià)格大約6000美元(約合人民幣3.8萬(wàn)元)。而大容量的旋轉磁盤(pán)式硬盤(pán)可以達到10TB左右。雖然PM1633a的制作有些不惜成本，但把容量提升三倍，這是一個(gè)極大的飛躍。

　　但這并不是一個(gè)出人意料的飛躍。實(shí)際上，三星數年前就為此奠定了基礎。

　　在2013年，三星宣布找到了一種制造閃存的新途徑。自20世紀80年代發(fā)明NAND閃存以來(lái)，標準做法是做成單層，但三星決定把它們垂直堆疊在一起。這種方法可以獲得遠遠更大的密度，從而為用戶(hù)提供更多存儲空間。

　　三星的這個(gè)解決方案名為V-NAND。自推出以來(lái)，該方案已經(jīng)取得了明顯進(jìn)行。第一年，該公司在一顆芯片上堆疊了24層，2014年達到了36層。 16TB SSD則堆疊了48層。

　　通過(guò)在現有的閃存技術(shù)基礎上，采用一種創(chuàng )新的制造技術(shù)，三星推出的新硬盤(pán)擁有了巨大的空間，像《瘋狂的麥克斯4：狂暴之路》高清版這樣的電影可以輕松存上個(gè)3000部。當然，你不太可能需要16TB的空間，也不太可能愿意花錢(qián)去買(mǎi)它。從現在開(kāi)始，這種硬盤(pán)更有可能用在服務(wù)器上;你和它最有可能打交道的情況是：你使用的云服務(wù)恰好是用它來(lái)支持的。

　　不過(guò)，用不了多久，它們就會(huì )被PC采用，甚至是被筆記本采用。 “我希望在三到五年內，2.5英寸的16TB固態(tài)硬盤(pán)就會(huì )出現在工作站級的筆記本里，” 穆?tīng)柖床炫c戰略(Moor Insights & Strategy)的總裁兼首席分析師帕特里克·穆?tīng)柡诘?Patrick Moorhead)說(shuō)。在這段時(shí)間內，高端產(chǎn)品中更大更便宜的存儲解決方案將會(huì )推動(dòng)較低端產(chǎn)品(你目前實(shí)際使用的東西)的價(jià)格下降。

　　在家庭中，這樣的存儲量不僅有明顯的應用方式，而且展現了一些令人吃驚的案例。穆?tīng)柡诘轮赋?，盡管我們最近開(kāi)始向云服務(wù)遷移，但有了這種規模的硬盤(pán)，你就無(wú)需借用高科技公司冷冰冰的數字保險箱來(lái)存儲東西了。這不僅僅是指家庭電影——與目前依賴(lài)云服務(wù)相比，這樣大的存儲空間可以幫助你實(shí)現本地智能家居解決方案，提供更多的隱私和安全性，

　　更加令人振奮的是，當這種水平的高科技真正惠及到普通消費者時(shí)，它不一定就是來(lái)自于三星。 V-NAND并不是目前唯一的垂直NAND技術(shù)。英特爾和美光(Micron)最近宣布，它們正在研究一些非常相似的技術(shù)，但要到明年年初，他們才會(huì )開(kāi)始生產(chǎn)基于該技術(shù)的消費電子設備。東芝公司已經(jīng)涉足3D NAND，預計會(huì )在明年年底前推出產(chǎn)品。這些公司都已經(jīng)各自準備好了系統，來(lái)生產(chǎn)同樣的(甚至可能是更出色的)硬盤(pán)。三星雖然搶到了頭彩，但這是一場(chǎng)長(cháng)期性的比賽，頭彩的意義并不太大。

　　但是存儲領(lǐng)域獲得這樣的突破，其意義不只局限在數據中心和筆記本電腦上?！霸谏锛夹g(shù)、設計，甚至是在人工智能領(lǐng)域，內存和存儲是解鎖巨大創(chuàng )新力的關(guān)鍵因素?！蹦?tīng)柡诘抡f(shuō)。 “它們已經(jīng)成為一種基本的構建模塊，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)向前移動(dòng)。這些發(fā)生在頂層的巨大創(chuàng )新，會(huì )在五到七年的時(shí)間滲透下來(lái)，滲透到汽車(chē)里，到手機里?！?/p>

　　他說(shuō)的這些創(chuàng )新，不僅是指三星、英特爾與美光、東芝在制造環(huán)節中運用的才智，而且也包括近期出現的另一個(gè)突破。該突破還沒(méi)有形成產(chǎn)品，但它同樣會(huì )塑造存儲和內存行業(yè)的未來(lái)。

　　3D XPoint技術(shù)

　　三星16TB的SSD雖然很令人興奮，但它仍然屬于制造技巧，是一種把同樣的東西塞進(jìn)越來(lái)越小空間里的新方法。更大的突破會(huì )是什么呢?是英特爾和美光的3D XPoint技術(shù)，它對多年來(lái)我們做內存的方式進(jìn)行了徹底的改變。

　　“在我看來(lái)，設計上的改變更加精彩，”穆?tīng)柡诘抡f(shuō)?！斑@是一個(gè)根本上的改變，是不同于以往的設計，之前沒(méi)有人做過(guò)這樣的設計，它做的不是把存儲器帶到下一個(gè)節點(diǎn)，而是讓它開(kāi)始遵循摩爾定律?！?/p>

　　簡(jiǎn)單地說(shuō)，3D Xpoint的原理是這樣：3D XPoint不像傳統的閃存那樣，靠晶體管來(lái)存儲信息，而是部署了微觀(guān)的線(xiàn)網(wǎng)，通過(guò)一種叫做“選擇器”的東西來(lái)進(jìn)行協(xié)調，“選擇器”可以互相堆疊。

　　這樣就會(huì )得到“非易失性的”(non-volatile)的存儲器，即使電源關(guān)閉，它也會(huì )保存數據。而且它比NAND閃存快1000倍，并且比易失性的DRAM(動(dòng)態(tài)隨機存取存儲器，PC用來(lái)跟蹤臨時(shí)數據)致密10倍。換句話(huà)說(shuō)，這個(gè)單一的解決方案可以同時(shí)處理內存和存儲器，而且在這兩個(gè)領(lǐng)域都做得更好。從很多方面來(lái)說(shuō)，它比現有的任何東西都好。

　　英特爾曾表示，明年之前不會(huì )推出任何3D XPoint產(chǎn)品，但到了它們面市的時(shí)候，就可能會(huì )改變多個(gè)產(chǎn)業(yè)的面貌。

　　“你希望自己的設備擁有人工智能或對象識別功能嗎?有了Xpoint的支持，它們的效果都會(huì )好得多……你可以快速放進(jìn)內存空間的東西越多，人工智能的效果就會(huì )越好，”穆?tīng)柡诘抡f(shuō)。 “在某些PC上玩游戲時(shí)，你要等待兩、三分鐘才能進(jìn)入下一級。但如果你有3D Xpoint，那里面就會(huì )存上好幾級，你再也不用等了?！?/p>

　　更妙的是，根據穆?tīng)柡诘碌念A測，Xpoint的價(jià)格要達到消費者的承受能力，也需要五年的時(shí)間，這聽(tīng)上去好像是很長(cháng)一段時(shí)間，但鑒于近幾十年來(lái)，我們都沒(méi)有看到這種程度的內存和存儲器創(chuàng )新了，再多等一段時(shí)間也沒(méi)有什么大不了的。此外，這也可以給行業(yè)內的其他公司留出一段“趕上形勢”的時(shí)間。

　　“我可以跟你保證，三星和東芝也有自己的計劃，”穆?tīng)柡诘抡f(shuō)。它們確實(shí)也應該有自己的計劃。誰(shuí)不想在這樣的革命中占有一席之地呢?