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SSD是Netbook市場的「香餑餑」還是「冷饅頭」?

上網時間: 2009年01月13日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:SSD  Netbook  固態硬碟 

價格、故障率、資料復原、視訊流處理以及使用壽命等問題正成為固態硬碟(SSD)在消費性電子市場大展鴻圖的最大五個障礙。本來,擁有低功耗、快速隨機存取、高抗震和無機械雜訊等優點,SSD可望在Netbook (編按:中國大陸稱“上網本”)和消費性電子市場坐擁巨大商機,但前述的五大障礙卻使SSD仍面臨可能被製造商淘汰的局面。

因此,集眾多優點與缺點於一身的SSD成為備受爭議的產品,它將是Netbook市場的「香餑餑」還是「冷饅頭」呢?

美國著名記憶體測試廠商CST執行長暨總裁Cecil Ho對《國際電子商情》表示:「受兩個主要因素的影響,Netbook製造商正放棄SSD。」他解釋道,首先,對於Netbook市場來說,SSD的每GB成本過高,一顆16GB的SSD平均零售價格是150美元,而整台Netbook的成本不過300~400美元,價格顯然太高了。

其次是可靠性;MLC快閃記憶體類型的SSD驅動器存在穩定性問題,這是MLC技術的特性造成的,雖然可以利用驅動器中的軟體演算法克服這種可靠性問題,但對於一般的終端用戶來說,IP購買成本構成了很高的價格障礙。

Cecil認為SSD的市場前景僅在企業市場。企業用戶已發現使用SSD可以節省大量費用,因為伺服器應用主要執行“讀”功能,所以能避開主要發生在“寫”與“抹除”作業過程中的可靠性問題。企業用戶發現,充當儲存緩衝的SSD不但可以節省大量電能,而且可以加速執行速度。「因此SSD製造商已把目光集中在資料中心和伺服器廠商上面。」Ho表示。

然而,Ho的說法並沒有得到更多SSD廠商的認可。知名快閃記憶卡廠商創見資訊(Transcend Information)以及ATP等,認為SSD在Netbook等消費性電子市場也具有遠大前途。

創見資訊市場及銷售副總裁張達文客觀地指出,SSD的未來市場可能分成兩類:一類是採用高成本SLC晶片用於高性能的伺服器應用;一類是採用低成本MLC晶片、性能良好的SSD用於筆記型電腦市場。而ATP的SSD產品經理陳寅更是認為,將來SSD除用於筆記型電腦外,還適用於PMP、MP3播放器、數位相機等消費性家電產品中。

身為SSD最早的推動者,三星(Samsung)也認為消費性市場是SSD未來的成長點。三星半導體儲存市場部副總裁Wan-Hoon Hong預計,SSD在PC和伺服器應用中的採用率將繼續上升,佔整體PC與伺服器市場的比例到2010年將達到12%。未來的成長潛力則在於消費性應用,如數位相機、多功能印表機和汽車導航系統,消費者可以透過這些產品享受到SSD的性能優勢。

同樣,SSD控制器IC廠商也認為SSD在消費性電子市場前景不錯。擎泰科技(Skymedi Corporation)產品經理許平育表示:「除了現在仍以企業級應用為主(SLC)之外,在解決了MLC的讀寫壽命與可靠性問題、且DRAM快取技術成熟之後,較低成本的MLC SSD將有機會切入可攜型電腦的儲存市場,包括2.5與1.8吋SSD、以及內建型SSD等。」

那麼這五大障礙短時間內會有可能解決嗎?

SSD的價格不僅是由快閃記憶體決定

「隨著快閃記憶體技術的改善,SSD的價格將迅速下降,市場將不斷擴大。在短期內,價格可能反彈,但長期來看,其價格將保持下滑趨勢,永遠也不會觸底。至於內建於筆記型電腦的SSD,成本肯定會變得越來越便宜,並迅速滲透市場。」張達文分析。他並預測,2009年不同應用中的主流SSD容量將是32~128GB。而ATP的陳寅則認為消費性電子市場,2009年SSD主流容量應在32GB左右。

三星Wan-Hoon Hong表示,由於MLC技術的推出和快閃記憶體需求比較低迷,2008年64GB SSD的價格已降到了過去一年的25~30%。考慮到快閃記憶體價格以往的年度下降幅度,SSD的價格將在2009年下半年變得更加容易承受,而且它的普及也會加速速。三星從2008年11月已開始為筆記型電腦和桌上型PC生產256GB SSD。他預計2009年筆記型電腦和桌上型PC的主流SSD密度將達到128GB或更高。

然而,對於SSD的價格趨勢,CST的Cecil Ho指出快閃記憶體的價格雖然會不斷下降,但是決定SSD價格的不僅僅是快閃記憶體。他分析道,由於目前記憶體產能過剩,50奈米快閃記憶體價格可能已經觸底。但隨著32奈米MLC快閃記憶體投產,價格將再次進行調整。

有人認為,這種新型快閃記憶體每GB的價格約為1美元(這將比目前每GB 10美元的價格下降10倍)。但是,SSD的價格因素仍將存在於可靠性改善技術方面,而不是快閃記憶體技術。能夠在SSD方面獲得豐厚利率的製造商,將是那些能夠控制其錯誤與損耗均衡(error and wear leveling)技術的廠商。

新一代控制器將改善SSD故障率

Cecil Ho對《國際電子商情》表示:「在對SSD產業進行分析時,我們確實發現大量第一代SSD的可靠性低於可以接受的水準。」有報導稱某些SSD的故障率高達10~20%。Cecil Ho指出,故障率過高主要與最初誤解快閃記憶體技術有關。雖然你可以忽略USB隨身碟上面的幾個失效位元,但絕對不能允許SSD上面存在許多失效位元,因其可能導致系統崩潰。

NAND快閃記憶體是一種不穩定的儲存元件,只能透過錯誤校正和損耗均衡來解決。損耗均衡技術可以確保“寫入”在快閃記憶體晶片的所有模組之間平均分配,因而大幅提高了整體SSD的耐久性和可靠性。

如今記憶體供應商已開發出利用損耗均衡演算法進行編程的專用快閃記憶體控制器,這些演算法在每個快閃記憶體晶片的所有區塊之間、以及電路板上的所有快閃記憶體晶片之間平均分配數據寫入,以解決快閃記憶體單元的磨損問題。然而,需要指出的是代替SLC的MLC快閃記憶體將需要更嚴格的校正演算法。

控制器廠商擎泰科技的許平育對故障率問題進行了更詳細的分析。他指出,SSD高退貨率主因可能在於原先測試計畫的全面性與嚴謹度不足,及軟體對MLC晶片之掌握度與相容性不夠。畢竟SSD與HDD是完全不同的儲存技術,複雜度也比USB高很多。

隨著控制晶片與系統業者之持續改良、加之使用者經驗之回饋,目前應已有所改善,退貨率也已降低。擎泰科技的控制器在快閃記憶體相容性和平均擦寫技術演算法上均有較強的經驗積累,也會將此積累應用到SSD產品中。

「控制器在SSD故障中扮演著重要角色。」作為記憶卡業者的創見張達文也指出。控制器需要處理損耗均衡、區塊管理、ECC (錯誤校正程式碼)和相容性:「我們相信,功能強大的SSD控制器,如基於ARM的控制器,將在減少故障方面大有幫助。另一方面,主流容量提高也將有利於穩定性,因為它將為區塊管理提供更大的容限。」他並強調,創見的SSD故障率從未高達10~20%。

Wan-Hoon Hong也認為控制器技術至關重要。三星不僅生產NAND快閃記憶體,而且還開發了自己獨特的控制器硬體與韌體,用於向客戶提供安全的資料管理,確保了SSD的可靠性與性能。「由於SSD比多數元件需要更多的NAND容量,SSD控制器背後的技術非常重要。」他表示。


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