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預設 軟碟已死,硬碟也準備重殘

顏國偉 2/7/2007
原文網址 : http://taiwan.cnet.com/enterprise/te...0119884,00.htm

硬碟準備重殘?是的,今年COMPUTEX展的一大重點即是固態硬碟(Solid State Disk;SSD),SSD最早只用在軍事、航太領域,之後運用於工控領域,近年來則因為NAND型快閃記憶體(以下簡稱:NAND Flash)的價格大跌,讓使用NAND Flash製成的SSD有機會取代PC內的硬碟。

即便沒取代硬碟,運用NAND Flash製成的硬碟快取也大行其道,包括Intel的Turbo Memory(過去稱為:Robson)、Microsoft的ReadyBoost、ReadyDrive/Hybrid HDD等都屬於硬碟快取技術,如此也等於降低、稀釋原有硬碟的價值,若說SSD取代硬碟是讓硬碟死亡,那麼硬碟快取等於是讓硬碟殘障。

捨硬碟就SSD的好處

為何要用SSD取代硬碟?其理由主要有四:1.效能2.電能3.安全4.成本。首先說明效能,SSD屬隨機性存取,比硬碟的半循序、半隨機存取快上許多,可加速程式執行、資料讀寫;其次是電能,SSD不使用馬達,運作上比硬碟省電;其三是安全,也因為SSD沒有馬達、讀寫臂,所以沒有因晃震導致讀寫臂拍打碟面,造成資料壞損的問題;第四則是成本,一顆硬碟最少要1,000元新台幣以上,而2GB的USB隨身碟(USB Flash Drive,也是用NAND Flash製成)則1,000有找,雖然就價格容量比而言NAND Flash不如硬碟,但就最低用量、用價而言NAND Flash仍是比硬碟有優勢。

在這4個理由中,桌上型電腦較重視第1點與若干的第3點,筆記型電腦則重視第1~3點,至於低價電腦則是第4點,如MIT Media Lab的OLPC(或稱XO-1)以及ASUS的Eee PC都是用2GB NAND Flash來取代硬碟,進而降低全機成本。

除PC外,許多消費性電子也是捨硬碟就NAND Flash,例如Apple的中階數位隨身聽,即是從原有使用微型硬碟的iPod mini換替成使用NAND Flash的iPod nano,或如Nintendo的新世代電視遊樂器Wii也用NAND Flash來替代硬碟。

NAND Flash應用一路過關斬將

更完整地說,NAND Flash最先攻佔的中階的數位隨身聽,中階數位隨身聽幾乎都已經放棄使用微型硬碟而改用NAND Flash,只剩高階的數位隨身聽還在使用微型硬碟(如Apple iPod或Microsoft Zune)。進一步的是低價電腦與低階電視遊樂器,低價電腦的MIT XO-1、ASUS Eee PC都用NAND Flash取代硬碟,低階(與Sony Playstation 3、Microsoft Xbox 360的規格相比屬低階)電視遊樂器Wii也用NAND Flash取代硬碟,但中高階電腦、中高階電視遊樂器依然是用硬碟。

所以NAND Flash取代硬碟的路子是從低階應用開始向上侵蝕,如今業界看到的下一步是筆記型電腦,其中一般的筆記型電腦也改用NAND Flash取代硬碟,或者同時使用NAND Flash與硬碟,如此NAND Flash可以成為記憶體與硬碟間的快取,進一步的這種快取設計也能用於桌上型電腦與桌上型工作站上。

另外,自2003年開始興起的可攜式媒體播放器(Portable Media Player;PMP)、2006年開始興起的超攜性個人電腦(Ultra Mobile Personal Computer;UMPC),眼前雖然都因為數十GB的容量才合乎實用性,所以非選擇微型硬碟,但不排除未來也可能換用NAND Flash。

例如中低階的PMP將可能率先棄硬碟而換用NAND Flash,特別是比MPEG-4壓縮率更高的音視訊編碼法出現後(如H.264、VC-1、AVS等),使每部數位影片的容量有機會再降40%~60%,如此原本需要20GB儲存微型硬碟的PMP,可能改用10GB NAND Flash就足夠。此外不採行的Windows作業系統的UMPC也有機會從硬碟改成NAND Flash。

軟碟殺手最後是USB Flash Drive

以上所述的是NAND Flash取代硬碟、部分取代硬碟(做為硬碟快取)、或即將取代硬碟,但在這些之前NAND Flash已經完全取代軟碟,並從此將軟碟送入歷史。

早在90年代中期,許多軟體業者就早已對軟碟心生不滿,一套Windows 3.1要14張軟碟片,一套OS/2作業系統則要22張軟碟片,軟碟容量小造成使用者要頻頻換片、分片,同時軟碟故障率高,過程中任何一張軟碟的壞去都會造成前功盡棄,以致各種取代軟碟的方案被提出,例如Zip、LS-120等新型軟碟機都是因此而提出,此外MO、CD-R等光學儲存媒體也都被認為有角逐機會。

除了用新的儲存媒體取代外,也有業者認為Internet的傳輸功效就足以取代軟碟,1998年Apple推出第一代的iMac時就率先揚棄軟碟,並認為:幾乎每部PC都已經連上Internet,用Internet傳遞檔案、資料即可,何必再回頭用軟碟。話雖如此,但iMac的選用配備中依然有Zip、LS-120兩個選項,給真正還是習慣用軟碟的人有所選擇。

不過,最後Zip、LS-120、MO、CD-R都沒有取代軟碟,是2000年開始的USB隨身碟開始逐漸取代軟碟,到了2003年Bill Gates正式在公開場合宣佈軟碟已死,因為USB隨身碟已全面取代軟碟,末端PC使用者可以用USB隨身碟儲存資料、用USB隨身碟進行開機,過去軟碟可以做到的,而今USB隨身碟都可以做到。

所以,在硬碟尚未受NAND Flash威脅前,軟碟就已經是NAND Flash成長之路中的第一個犧牲者,如今則輪到硬碟了。

輪到硬碟
NAND Flash擠壓硬碟,硬碟擠壓光碟、磁帶

雖然NAND Flash開始威脅硬碟,並在一些應用中已經完全被NAND Flash取代,而這些被取代的應用,未來硬碟恐怕也無力收復,因此硬碟將逐漸被NAND Flash所消滅嗎?答案為否,硬碟雖不斷遭NAND Flash所創,但卻在其他領域找到新的一片天,而這片天可說是與推取原有光碟、磁帶的應用空間而獲得的。

首先是硬碟錄放影機(Personal Video Recorder;PVR),過去的錄放影機用的是磁帶,新式的則是用光碟,不過光碟仍有挑片的可能疑慮,且單片的容量不如硬碟,硬碟能夠提供更穩、更久的錄影時間,因此長遠來看硬碟錄放影機比光碟錄放影機更有發展潛力,且微型硬碟也開始用於消費性的手持式攝影機上,取代原有的D8、V8磁帶。所以硬碟在家庭消費性應用上仍有很大的空間。

類似的,家庭與社區的保全監視錄影過去也是用磁帶來記錄,但是磁帶卻不易保存,而硬碟因為價格容量比的成長,因而有機會用磁帶來記錄保全影像,因此因此在保全領域硬碟也有成長空間。

同樣的,將社區保全影像換替成企業的商務營運資料,如此就成為今日常言的虛擬磁帶櫃(Virtual Tape Library;VTL),如此在中型以下的資料歸檔上,硬碟櫃有機會取代光碟櫃、磁帶櫃,成為更方便、快速的封存、調閱用的儲存系統。

結語

除軟碟、硬碟外,NAND Flash也葬送了其他儲存媒體,如數位相機取代傳統相機,等於是NAND Flash取代傳統軟膠底片,又如數位錄音筆取代傳統錄音機,也等於是NAND Flash取代傳統錄音帶。

如果沒有意外,在PC端NAND Flash取代硬碟只是時間問題。這一切只能說:「摩爾定律站在電子這邊,不站在機械這邊。」摩爾定律只適用在電路、電子零件的精縮,不適合機械性零件的精縮,多年來微機電系統(MEMS)的發展一直不如半導體,未來恐怕也會持續,因此硬碟受NAND Flash壓迫的發展局勢將持續不可逆地發展下去。
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