主硬盘为什么是机械不是固态(固态硬盘无法取代机械硬盘的原因)

数码 | 2022-08-21| 20
主硬盘为什么是机械不是固态(固态硬盘无法取代机械硬盘的原因)

1980年,乔布斯向自己从事卫生医疗和慈善事业的好哥们儿拉里捐赠了一台电脑,并附赠一款正版制表软件和一块外置硬盘。面对情同兄弟的拉里,乔布斯夸耀自己的产品:“它拥有5MB存储空间,你永远也用不完。”乔布斯可能没有想到,今天我们购买电脑,基本不会考虑硬盘低于480GB的设备,除非打算自己安装硬盘。

硬盘行业一直在变化,但并不是所有人都认为它是在进步,至少在性能层面,不少网友认为硬盘行业正在退步。日前StorageNewsletter和Trendfocus联合发布了今年第二季度全球机械硬盘出货量数据,总出货量4465万块,环比下滑15.4%,硬盘三大厂希捷、西数、东芝销量均出现大幅下滑。

图源:StorageNewsletter

面对此情此景,又有网友站出来表达自己的意见,机械硬盘销量下滑,完全是厂商自作自受,放着更优秀的技术不用,却要去用差劲的技术,为了利润不顾消费者的使用体验,所以才会被消费者抛弃。但是,事实真的如此吗?

机械硬盘,究竟因何衰落?

机械硬盘销量每况愈下众所周知,其中的原因却众说纷纭,比较一致的说法是,固态硬盘价格越来越低,尤其是在QLC颗粒商用后,已经达到了广大普通消费者可以接受的范围,所以冲击到了机械硬盘的销量。

这种说法很有道理,但并不能完全解释机械硬盘在消费级市场销量越来越差的原因,因为大容量固态价格依然很高。随便举个例子,京东电商平台2TB机械硬盘售价通常在300元~400元,2TB的固态硬盘,哪怕还是SATA接口,起售价一般也在800元左右,如果用的是MLC颗粒,售价甚至能逼近2000元。

图源:京东截图

固态硬盘在进步,用户对于存储空间的需求也在提高,考虑到大容量固态价格昂贵,按理说小容量固态硬盘安装系统+大容量机械硬盘存储数据才是最实惠的选择,但现在许多人装机时却宁愿高价购买大容量固态,也不愿意再买机械硬盘。

在与网友讨论这种现象时,不少网友表示,他们不愿意选择机械硬盘,是因为厂商为了追求利润,不在乎消费者的体验,大容量机械硬盘很多都是叠瓦式,而且还不注明机械硬盘类型,垂直式机械硬盘越来越难买了。

图源:微博截图

可能大家有些不太理解,叠瓦式和垂直式有什么区别。简单来说,机械硬盘好比一个记事本,数据写在磁道中,磁道就像记事本的每一行,但磁道是有磁性的,为了防止磁道之间因磁性互相干扰数据,所以必须留有一定的空隙,这就是垂直式机械硬盘。

叠瓦式机械硬盘为了缩小磁道之间的距离,把磁道以房屋瓦片的形式排列,能够在有限的空间内增加容量减少成本。磁道的读磁头比较小,所以读取数据不会受到影响,但写磁头太大,顺序写入还好,如果是碎片写入或修改已写入其中的数据,速度会受到很大影响,甚至可能出现原本写入速度很快,突然速度掉到零的情况,最严重的现象是导致游戏卡死或系统死机。

图源:pixabay

性能已经被固态硬盘甩在后面的机械硬盘,还因厂商追求利润,性能、使用寿命、稳定性下降,懂行的消费者自然不愿意当冤大头,除非真的有需求,否则会主动规避叠瓦式机械硬盘。

至于不懂行的人,通常会选择买整机或笔记本电脑,为了更好的推销自己的产品,如今整机一般都会配备固态,以方便宣传。笔记本电脑就更不用说了,为了节约内部空间,许多游戏本都不预留2.5英寸硬盘槽了。

硬盘技术,真的在退步?

性能变差的不只是机械硬盘,固态硬盘同样如此,从SLC颗粒,到MLC颗粒,再到TLC、QLC颗粒,固态硬盘速度越来越慢,但相应的,固态硬盘的价格也越来越低。今天小雷在知乎看到有网友发问,为何SSD(固态硬盘)和HDD(机械硬盘)都在走下坡路。

图源:知乎截图

从性能方面来看,确实好像没什么进步,但从价格和普及度方面考虑,硬盘技术是在不断进步的,速度虽然慢了,但价格也低了啊。到今天,SLC颗粒的消费级固态几乎看不见了,顶级消费级固态通常都是MLC颗粒,普通固态则以QLC颗粒居多。

不过你真的想买,不差那点钱,高级固态不是没有。就以发布至今已有5年的傲腾900P举例,280GB容量的二手硬盘,闲鱼价格普遍在800元左右(首发价格4999元),健康度好一点的甚至超过1000元。这么高的价格,换来的是夸张的性能,没有缓外、缓内,顺序读写全速2600MB/s,寿命也达到了5.11PB(约5232.64TB),足够硬盘重复写入近20000次,真可谓“一盘传三代,人死盘还在”。

可是这样的硬盘能有多少人愿意买?如果真的有很多人愿意买,傲腾也不会在损失5.59亿美元后,宣布放弃存储业务。企业以降低性能为代价,降低硬盘价格的行为非常合理,如果厂商依然坚持SLC、MLC这种高性能闪存颗粒,那么今天用得起固态硬盘的人只会是少数。

机械硬盘同理,从垂直式改成叠瓦式,性能是下降了一些,但价格也跟着下降了一些,更利于大容量硬盘的普及。然而叠瓦式机械硬盘的价格降幅不够大,厂商还不注明硬盘的类型,打击了消费者的购买信心。

固态硬盘厂商不断通过降低性能的方式,降低硬盘价格,侵蚀机械硬盘的市场,而且机械硬盘难度较高,尚不能实现国产,相比之下固态硬盘不但前途更广阔,技术难度也低一些,早已有国产闪存颗粒面世,更利于产品普及。

图源:pixabay

更重要的是,固态厂商正准备推出一种全新的闪存颗粒——PLC闪存颗粒。就如同当年的QLC颗粒一样,PLC现在骂声一片,因为它的性能比QLC还要弱,使用寿命也更短,相应的,它的价格也更低。早前SK海力士旗下的合资子公司Solidigm在FMS全球闪存大会上展示了PLC固态硬盘,预计2025年前后量产。

固态硬盘区分闪存颗粒,主要是看每单元存储数据容量(单位bit/cell),最快的SLC颗粒是1bit/cell,MCL、TLC、QLC每单元存储数据容量依次增加1bit,越往后数字越大,性能和使用寿命越差,但却更容易做成大容量,成本也越低。将在三年后量产的PLC闪存颗粒已经达到了5bit/cell,铠侠已确认正在研发7bit/cell的闪存颗粒,还没有正式命名,8bit/cell闪存颗粒的命名已经有了,叫“OLC”。

可能会有些人觉得,固态硬盘的价格已经可以接受了,而且现在的速度也可以,为什么厂商还要研发更差的硬盘呢?原因很简单,这些厂商想要继续侵蚀机械硬盘的市场,去争夺机械硬盘的核心市场。

成为时代的眼泪,机械硬盘结局已注定?

StorageNewsletter和Trendfocus公布的数据显示,希捷、西数、东芝三大硬盘厂商机械硬盘平均出货容量分贝为7.8TB、7.8TB、4.4TB,结合销量下跌情况不难得出一个结论,普通消费者已经不再是它们的主要客户,它们的关键客户是企业,只有企业才会需要大批量使用大容量硬盘。

哪怕是目前最便宜的的QLC固态硬盘,成本和价格依然远远高于机械硬盘,更何况机械硬盘还有损坏后数据可修复、断电后不会丢失数据等优势,所以面对大容量硬盘,绝大多数企业依然会优先考虑机械硬盘。

图源:pixabay

固态硬盘企业的想法就是,通过廉价闪存颗粒降低成本,推出超大容量硬盘,挤占机械硬盘在企业级领域的市场。从现在的情况来看,机械硬盘确实处境堪忧,而且机械硬盘的技术已经非常成熟,发展空间实在太小,难道成为时代的眼泪,已经不可避免了吗?未必!

现有固态硬盘的优势是速度更快、更轻、更省电,且受到磕碰不易损坏,但闪存颗粒每单元存储数据容量越来越高,速度越来越低,等到7bit/cell、6bit/cell闪存颗粒商用,速度恐怕还不如机械硬盘。

图源:pixabay

更重要的是闪存颗粒有写入寿命,同样是每单元存储数据容量越高,写入寿命就越低,而机械硬盘理论使用寿命无限,只有内部机械结构损坏,硬盘才会坏掉。固态硬盘的速度和使用寿命不再是优势,哪怕价格相仿,出于更换硬盘的成本考虑,企业也可能会继续使用机械硬盘。

或许未来消费级市场机械硬盘的身影会逐渐消失,但在企业级市场,机械硬盘依然有广阔的应用空间。尤其是对于某些需要存储重要资料的企业来说,机械硬盘的数据可恢复和稳定性,不是固态硬盘可以替代的。

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