從機械硬盤到固態硬盤：十年 你的電腦快了多少
隨着閃存技術的不斷升級迭代，閃存芯片的良品率得到大幅提升，再加上原廠產能的不斷加大，現如今固態硬盤的價格與幾年前相比已經非常低，主流的固態硬盤價格基本在1-1.5元1GB的區間，憑藉着極速的性能表現和較為合適的價格它如今已經成為了DIY玩家，遊戲發燒友，普通攢機用户等PC需求羣體的裝機必備，幾年前風頭正盛的機械硬盤則開始走了下坡路。
01?十年之前 廉頗已老矣
有年齡的電腦玩家都知道，在2010年以前，機械硬盤曾以“高容價比和高性價比”這兩大優勢佔領硬盤市場。但是面對固態硬盤不斷壯大的崛起之勢，它受困於硬盤轉速和單碟容量這兩個因素的影響，並未出現突破性的技術進步，所以給了固態硬盤以迅速佔領市場的機會。
HDD與SSD出貨對比
除了技術原因之外，機機械硬盤的性價比也逐漸被自己玩壞。根據資料顯示，在2010年到2011年間，以500GB的機械硬盤為例，售價已經超過500元，容價比超過1GB/1元，可見機械硬盤的容價比也在喪失優勢，所以大塊頭的機械硬盤開始走了下坡路，風光不再。
02?十年 你的電腦快了多少
在五年之前，説起固態硬盤大家都有兩個感覺，一是速度快二就是價格高，到2015年左右，大家裝機還是以機械硬盤為主。傳統的機械硬盤HDD採用高速旋轉的磁盤來存儲數據，通過磁頭來讀寫，這一過程類似於以前的VCD播放碟片，而在這個運動過程中帶有延遲、並且無法同時迸發多向讀寫數據，所以它的速度會很慢。
舉個實際點的例子你的系統用久了之後，機械硬盤開機時間基本要1分鐘以上，有些極端時候可能開個3分鐘，而且進去後硬盤還在狂響讀取東西，要等一段時間後才能用。而如果你的電腦使用的是固態硬盤，那麼開機基本可以10秒搞定的，並且可以開機立馬使用，完全沒有等待的時間。
下面，我們通過一組測試數據的對比，以管窺豹，深度感受下十年間電腦硬盤之間的性能差異。
某機械硬盤與三星970EVO Plus對比
熟悉硬盤產品的朋友，對於這些數據應當不會陌生，這是一組典型的硬盤性能測試對比圖。? ??
第一行數據表示的是連續讀寫，涉及到的是單個大文件，比如一個電影。在我們的日常使用中一般就是遊戲安裝，電影拷貝，壓縮包拷貝等等，二者的差距將近達到了20倍左右，不知道你是否有體會呢？第二行為4K隨機讀寫，比如我們的操作系統，各種軟件，他們都是有成千上萬個幾MB甚至幾KB組成的，系統讀取一個後需要快速找到下一個文件然後讀取下一個，固態找文件速度非常快，而機械需要花費大量時間去尋找文件，固態隨機讀寫幾乎是機械的100倍速度，所以使用機械硬盤的電腦卡頓是合理的。
第三行為4K深度隊列，這一項一般是遊戲和專業軟件比較多、而二者的差距更是達到了1000倍以上。第四行是訪問時間，機械的訪問時間達到了15毫秒，而固態只有零點零幾毫秒。
通過對比我們可以看到機械硬盤與固態的差距所在，不難看出，到了2020年機械硬盤已經非常慢了，隨着內容創作者時代的加速普及，普通消費者對存儲器的帶寬需求勢必進一步加大，而機械硬盤這種100MB/s 的速度是完全不行的。
03?十年 固態硬盤行業一直在倒退？
除了機械硬盤到固態硬盤革命性的進步外，隨着固態硬盤發展的大步流星，坊間開始有一種“行業倒退”論的傳聞。部分用户和從業者認為，從SLC到MLC，再從MLC到TLC，甚至到現在QLC以及PLC，閃存顆粒可擦寫壽命明顯的縮短，這難道不是一種行業倒退麼？
32GB/人民幣5000元
其實在筆者看來，行業是否倒退，並不能簡單的從一個維度進行評價，而是應該從技術體驗以及價格等方面進行多維判定，其中市場選擇可能是決定性因素。
下面這款固態硬盤，是三星品牌存儲在2006年推出的SLC產品，容量32G，讀寫速度49M/S、29M/s，Web服務器下，最大IOPS不足2200K。賬面數據與現在的TLC固態硬盤無法相比，但在當時已經非常強悍。它的售價大致價格25美元/GB，也就是每GB賣150~175人民幣，這個價格你覺得怎麼樣呢？
? ?? 500GB/人民幣639元（商品價格為發佈日期售價）
時間撥到10年代，三星860EVO可以説是近年來相當暢銷的一款TLC固態硬盤，500GB容量目前售價為639元。連續讀寫性能在500MB/s ，性能對比初代SLC SSD幾乎有了十倍的提升，單位價格也實現了大幅降低，你還能説SSD行業在倒退嗎？
970EVO Plus? ?
其實，隨着3D NAND技術的快速發展，以三星為首的閃存原廠已實現了從2D平面全面向3D NAND的轉移，單位面積的存儲容量也越來越大。
?三星從2013年開始量產第一代3D V-NAND，第一代V-NAND產品，直到2018年，開始批量生產第五代V-NAND 3D堆疊閃存，9x層的堆疊設計；一直引領着存儲行業在閃存容量和性能方面的持續性創新。
所以我們可以看到，近年來不少廠商紛紛研發和使用9X層的3D NAND的產品；至於三星，則繼續在推動100 層3D NAND發展，按照目前發展趨勢，最早到明年初，我們或將看到100 層3D NAND的固態產品。
當技術的演變創新的加快，存儲介質普及率提升，固態硬盤的製造成本也實現了大規模的降低，越來越多的人購買SSD，再次推動廠商進行技術創新和演變。
這其實是固態硬盤行業，或者説是硬盤行業發展的良性循環。
因此我們可以發現，在3D NAND堆疊高度的不斷增加下，NAND Flash單位存儲密度做到1Tb的規模下，單位存儲的價格其實也在下降，SSD產品也正是在價格持續走低、性能不斷完善的情況下，開始成為了行業主流產品。
或許有人會問了，單位容量提升、價格降低的背後，其實是犧牲了存儲顆粒的耐久度，對於這個你又如何解釋？
其實，歷史經驗告訴我們，存在即合理，或者更誇張的説，存在即領先。也就是説目前出現的主流顆粒，一定是經歷過了市場、技術、行業等多維度多層面的綜合考量下的最優選擇。無論是固態硬盤誕生之初的SLC，還是後來居上的MLC，以及如今漸成主流的TLC/QLC，這些其實都是歷史的選擇，或是當下技術環境中的最優選擇。
是考慮了消費能力，技術水準以及顆粒自身體質的綜合選擇，這種選擇往往也只能由行業頂級廠商才有匹配和試用的權利，例如存儲巨頭三星，從去年開始就相繼推出QLC系列產品，這便是固態硬盤歷史發展的訊號，也將是以後相當長的時間內的最優解決方案之一。
回到最初那個問題，“固態硬盤行業是否在後退？”，其實市場已經給出了答案。
04?再過十年 機械硬盤將何去何從？
當下5G、雲計算、物聯網等一系列依託大數據的尖端技術開始落地，數據存儲行業真正迎來了大爆炸時代，所以當下存儲行業的發展趨勢已經迴歸到上升的方向。數據存儲的量級，也將實現“大躍進”式的增長，根據預測，數據存儲量級將從目前的32ZB，躍升到2023年超過100ZB，容量需求迎來了大幅增長。
按目前機械硬盤的發展技術來看，服務器SAS硬盤15000轉/每分鐘，性能最高；2.5英寸的機械硬盤可以實現最高轉速10000轉/每分鐘的水準；SATA3.5英寸硬盤最高轉速7200轉/每分鐘，這也是目前最為主流的一種機械硬盤。
眾所周知，機械硬盤因其廉價的成本和較為穩定存儲性能，成為了當下大部分數據中心首選存儲介質，然而隨着3D閃存技術的不斷革新，閃存的成本也隨着技術迭代和大規模的應用，開始不斷降低。所以同時基於閃存存儲的小空間、高性能、強大適配性、能夠適用各種不同的存儲環境等先天優勢的QLC閃存顆粒，會在未來成為數據中心的主流。
從96層的3D NAND到100 層，在可預見的未來，固態硬盤替代機械硬盤成為數據中心的首選，或將成為現實。不過根據行業發展規律來預計，十年內機械硬盤依舊會存在，但無論是在消費端還是企業端或都不再是主流首選。
05?寫在最後
從硬盤的發展史來看，硬盤體積變小、容量變大是必然趨勢。但由於HDD和SSD的應用領域不同，在未來一段時間內，SSD完全代替HDD的可能性依舊不大，但是長遠來看，由於成本下降技術革新，如QLC閃存技術和3D TLC技術導致的SSD成本下降，在可見的未來，SSD最終取代HDD佔據主導地位的發展方向是顯而易見的。
某位業內專業人士曾經表示，SSD與HDD每GB成本差異到達十位數以上，並且永遠也不會看到SSD與HDD每GB成本的交叉點。但是根據目前的發展情況來看，這個結論即將會被現實證明為錯誤，所以你的電腦還在使用機械硬盤嗎？