问题

为什么无论是 ssd 还是机械硬盘都在倒退发展?

回答
说SSD和机械硬盘在“倒退发展”,这可能是一种误解,或者说是一种对当前市场和技术趋势的某些方面进行的过于简化的概括。实际上,如果从技术本身的进步和能力上看,两者都在不断向前,只是前进的方向和遇到的挑战不同,导致在某些用户感知上出现了“倒退”的现象。

我们不妨拆开来看,分别分析SSD和机械硬盘,看看它们各自的“前进”与“挑战”,以及可能导致人们产生“倒退”感觉的原因。

一、固态硬盘(SSD)—— 高歌猛进中的隐忧

SSD技术本身毫无疑问是在飞速进步的。NAND闪存的密度越来越高,主控芯片的处理能力越来越强,接口速度也越来越快。然而,这种高速发展也伴随着一些让消费者感到不适的“代价”。

1. 颗粒寿命的隐忧与“缩水”:
SLC > MLC > TLC > QLC > PLC:从SLC(单层单元)到MLC(多层单元),再到TLC(三层单元),以及现在的QLC(四层单元),甚至未来的PLC(五层单元),闪存颗粒的密度越来越高。这带来了更低的单位成本和更大的容量。
为什么感觉“倒退”? 关键在于,随着每个单元存储的比特数增加,其写入寿命(P/E Cycles Program/Erase Cycles)是呈指数级下降的。SLC的寿命可能高达10万次,MLC几万次,TLC可能只有几千次,QLC则更低(几百到一千多次)。
实际影响:对于绝大多数普通用户来说,即使是QLC SSD,在正常使用强度下(比如几年下来写的数据总量远未达到其TBW——总写入字节数限制),其寿命也是绰绰有余的。但市场的普及趋势是向QLC甚至更低密度颗粒倾斜,因为这是降低成本、提升容量的最有效途径。这导致过去很多消费者习惯了MLC/TLC的高寿命,再看到QLC的标注时,会自然产生一种“缩水”和“倒退”的感觉。
技术缓解:厂商当然知道寿命问题,因此通过更先进的主控算法(如LDPC纠错码、磨损均衡、坏块管理)来延长SSD的实际使用寿命。但这些算法的复杂度和成本也增加了,而且它们无法彻底改变颗粒本身的物理限制。

2. 性能瓶颈的转移与“鸡肋”:
接口速度:SATA接口的SSD早就被PCIe接口取代,PCIe 3.0、4.0、5.0,速度一路飙升。现在PCIe 4.0 SSD已经普及,PCIe 5.0 SSD也开始上市。
为什么感觉“倒退”? 尽管接口速度在涨,但绝大多数用户的日常体验提升却越来越不明显。开机、加载程序、文件传输,这些SSD的优势已经非常明显。但一旦进入实际使用,比如游戏加载、大型文件处理,SSD的性能很大程度上取决于其内部的NAND颗粒类型、主控芯片的性能以及缓存(DRAM Cache)的多少和速度。
SLC Cache的“假象”:为了在高密度颗粒(TLC/QLC)上模拟出接近TLC甚至MLC的写入速度,厂商普遍采用了SLC Cache技术。SSD会划分出一部分空间,以SLC模式来写入数据,这样速度会非常快。但一旦这个SLC Cache写满,后续的写入速度就会“跳崖式”下降,回归到TLC/QLC本身的慢速。
实际影响:很多廉价的QLC SSD,其SLC Cache容量可能不大,或者为了节省成本而取消了DRAM缓存。在这种情况下,当用户进行大文件的连续写入时,性能会骤降,用户体验不佳,甚至可能比老款的TLC SSD还要慢。这种“表面速度快,实际写入慢”的特性,非常容易让消费者产生“技术还在,但为了成本牺牲了体验”的“倒退”感。

3. 价格的起伏与“回归”:
价格下跌趋势:SSD价格一直在稳步下降,这是技术进步和产能扩张的必然结果。
为什么感觉“倒退”? 偶尔会出现原材料(如闪存颗粒)价格上涨的情况,导致SSD价格出现短期反弹。比如,前几年跌到谷底的SSD价格,后来因为颗粒短缺又有所回升。用户看到的是价格不再像过去那样“只降不升”,反而有了波动,会产生一种“以前更划算”的错觉。
成本压力:SSD的成本仍然远高于机械硬盘。为了和机械硬盘竞争,厂商不得不采用成本更低的闪存颗粒(QLC),牺牲一定的寿命和写入性能。

二、机械硬盘(HDD)—— 仍在努力,但潜力有限

机械硬盘的发展相对SSD而言,显得更为缓慢和艰难。其技术原理决定了其物理极限,但厂商们也在尝试各种方法来提高容量和性能。

1. 容量的极限与“挤牙膏”:
技术原理:机械硬盘通过磁头读取和写入磁性介质上的数据。其核心是磁密度(单位面积上存储的数据量)和转速(RPM)。
为什么感觉“倒退”? 机械硬盘的容量提升非常“稳健”,但速度感不强。过去几年,硬盘容量从几TB提升到十几TB、几十TB,看似巨大,但与SSD在速度上的飞跃相比,显得不那么“激动人心”。
技术瓶颈:要提高磁密度,需要更精密的磁头、更平整的盘片、更小的磁化区域。这些都触及了物理学的极限,研发难度和成本都非常高。
HAMR / MAMR 等新技术:为了突破磁密度的瓶颈,厂商正在引入 HAMR(HeatAssisted Magnetic Recording 热辅助磁记录) 和 MAMR(MicrowaveAssisted Magnetic Recording 微波辅助磁记录) 等新技术。HAMR通过激光加热极小区域的介质来辅助写入,MAMR则利用微波来辅助。这些技术确实能显著提高存储密度,将单碟容量推向100TB以上。
实际影响:然而,这些新技术初期成本非常高昂,并且可靠性、稳定性还需要时间验证。更重要的是,机械硬盘的寻道时间(磁头移动到数据所在位置的时间)和旋转延迟(等待盘片转到正确位置的时间)是其固有的物理限制,这使得它在随机读写性能上,与SSD有本质的差距,并且几乎没有改进的空间。用户对机械硬盘的需求,很多时候是追求纯粹的容量和较低的单位价格,而不是极致的速度。

2. 速度的瓶颈与“安慰剂”:
接口速度:SATA接口一直是机械硬盘的主流。虽然SATA Revision 3.0(SATA III)的理论速度能达到6Gb/s,但绝大多数机械硬盘的实际读写速度远达不到这个上限。
为什么感觉“倒退”? 机械硬盘的持续读写速度(顺序读写)可能达到200300MB/s,与SATA SSD的500MB/s以上还有差距,与NVMe SSD更是天差地别。而且,其随机读写速度(尤其是4K随机读写)非常慢,这是它最致命的弱点。
技术进步的有限性:提升转速(如从5400RPM到7200RPM,再到10000RPM甚至15000RPM)和使用更大的缓存(Cache)是提升性能的常用手段,但这些带来的边际效应递减,并且会增加功耗和噪音。
SSD的衬托:SSD在速度上的巨大优势,反衬出机械硬盘在速度上的“停滞不前”。即使机械硬盘在技术上有所改进,但其本质的速度瓶颈依然存在,对于追求性能的用户来说,这就是一种“倒退”或“无意义”的进步。

3. 成本与“不可替代性”:
价格优势:机械硬盘最大的优势就是极低的单位存储成本,尤其是在大容量领域。
为什么感觉“倒退”? 这种价格优势使得它们在数据备份、存档、大文件存储(如影音库、游戏本体)等场景下仍然是不可替代的选择。用户会觉得,虽然SSD速度快,但价格太高,所以不得已继续使用“速度慢”的机械硬盘,这种“不得已”的选择,也会让人产生一种“技术还在进步,但我只能用旧技术”的无奈感,进而觉得是“倒退”。

总结一下,为什么会有“倒退发展”的感觉?

1. SSD 方面:
成本与性能的权衡: 为了降低成本、提升容量,厂商转向了寿命和写入性能更差的QLC/PLC颗粒,并大量使用SLC Cache。这导致部分SSD在连续写入大文件时性能骤降,体验不如预期,仿佛“缩水”了。
性能瓶颈转移: 随着接口速度的飞跃,SSD性能的瓶颈从接口转移到了NAND颗粒本身和主控,日常使用中性能提升的感知度降低。
价格波动: 市场供需关系导致的短期价格上涨,让用户觉得SSD不像过去那样“只降不升”。

2. 机械硬盘方面:
技术进步缓慢且触及物理极限: 提升磁密度和速度的技术难度极大,改进的空间有限。
速度上的绝对劣势: 与SSD相比,机械硬盘在速度上的表现始终是短板,这种差距反衬出其“停滞”。
不可替代的市场定位: 在大容量、低成本存储领域,机械硬盘依然是主力。用户出于成本考虑不得不继续使用,这种“选择的无奈”也可能被解读为“倒退”。

所以,与其说是“倒退发展”,不如说是SSD在成本压力下,对性能和寿命进行了妥协;而机械硬盘则在物理限制下,缓慢地进行着技术迭代,并在特定市场依然扮演着不可或缺的角色。 用户对这些变化和权衡的感知,以及与过去美好印象(高寿命MLC SSD、性价比极高的机械硬盘)的对比,共同构成了“倒退发展”的这种感受。技术本身在进步,但进步的方式和代价,以及市场需求的演变,让某些用户觉得体验不如预期,甚至是一种“变味”的进步。

网友意见

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好多人反映:原答案实在是太长不看

那我就写个相对短点的吧。


有一种倒退,叫进步。

有一种稳定,叫衰亡。


B站上有人做了一个图:似乎SSD一出生就是顶点,然后性能在不断衰退。时间跨度大概是2008到2019。


那么我们梦回2008,看看当年的固态到底算不算顶点。


【三星2006】

这款固态,是三星2006年推出的SLC产品。一看就透露着原始的野性········

容量32G,读写速度49M/S、29M/s

Web服务器下,最大IOPS不足2200(2.2K)。

大致价格25美元/G——人民币4800~5600,每G卖150~175大洋。


【英特尔2008】

总算是到了SATA接口,英特尔X25-E虽然不是世界上第一块SATA SSD,但是确实是当时最成功的一款产品。

50nm SLC,容量32G、64G,IOPS只有35K/3.3K。最大读速250M/s,最大写速170M/s,延迟75/85µs。

售价64G达到6400元

当年所有人都在吐槽他贵·············只有学习或专业用户才能勉强接受这个价格。

32G,450美元——每G卖14美元,约84元/G~98元/G



【三星2019】

以三星旗舰级零售盘为栗子:860Pro

连续读写500M/s+

4K随机性能:

QD1:读11K,写43K

QD32:读100K,写90K


就连入门级的东芝TR200,都是这个参数:

(实际上TR200这种鶸级固态,其性能也已经比初代SLC SSD强太多了)

SSD的接口从IDE升级到了SATA3.2,甚至到了PCIE3.0甚至4.0——从最初的50M/s带宽,到今天4GB/s以上带宽。

所以,SSD的性能相比十年二十年前,反而是大幅度提升的。



那为什么我们总有一种【SSD性能在下降】的感觉呢?

并不因为闪存颗粒


有人说:2016年那时候MLC便宜——

当年的Q200,2016年上半年一般价格是450——1.8元/G

而2019年的Q200,已经下降到了309——1.4元/G

但显然,2019热卖的不是东芝Q200


而是TLC金士顿A400和三星860EVO


从MLC和TLC的购买量,我们可以看到:


入门级SSD,虽然硬件配置低,但是相对价格则非常诱人。

市场呈现的是:要买更便宜固态的人更多。

所以SSD产品出现了严重的两极分化:

2008年,SSD颗粒上限是SLC,下限是MLC,不过当年主控器贫弱,接口协议也限制了速度,顶级和低级的差异不大。


到2012年以后,SSD上限是顶级多核芯主控+SLC,下限就成了入门级单核主控+TLC。

主控器和闪存颗粒两个层面上的差距在拉大。

而主控性能差异实在太大,哪怕同样是MLC,哪怕制程一样,哪怕是同一家品牌。

既有闪迪ExtremPro这种旗舰,

也有闪迪Z400s这类丐中丐。

外加接口也从SATA进化到了PCIE/nvme·········越来越多的因素在影响速度。


满血的三星SLC,SZ985,延迟20µs,最大速度3200M/s,

IOPS达到750K和170K。5年耐力30DWPD,约5.4万次寿命。更别提英特尔的3D XPoint了······


虽然SSD的上限性能在飙升。

而现实是:

我们消费级用户,接触最多的,是这些下限固态。。。

这些丐中丐固态,就是专门为消费者当中最广大的【没钱】用户设计。


从价格角度:

过去的SLC固态根本就没几个人买得起,就算买得起,也就32~64G。

MLC固态虽然普遍买得起了,但是也只有128~256G能普及,能买得起512G的MLC也是少数。

TLC固态现在普及开了,很多人都甚至能买480~512G了。


所以,就像速生鸡取代了散养鸡——虽然速生鸡长相丑陋,看着很“不健康”,但是满足了人们的鸡肉快速消耗需求。

尽管它们比起过去我们理解的鸡并不太美。

毕竟你仅仅想吃块肉,并不需要买一只漂亮的鸡。


可就凭着这些臭鱼烂虾固态,SSD取代了MHD的霸主地位。

实际上,别说SLC降到10元/G了,就算降到4元/G,还是很多人不会去买。。。

毕竟256G SLC哪怕只卖1000块,

可架不住很多人的装机预算才3000~4000。

理想的存储配件预算,恐怕不过500块钱。。。

在“有和没有”还是“好和不好”的选择中,大部分人还是先解决有没有的问题。

毕竟大部分硬件使用者不是我们这种发烧友,没钱追求极致。

SSD的出货量在未来将要完全超过机械盘,

靠的显然不是2元/G的旗舰MLC,也不是10元/G的SLC和3D XPoint,

而是8毛/G的丐中丐TLC和QLC。

这就是现实。

所以这种“倒退”,反而带来了SSD市场的繁荣和进步。。。。


有一种稳定,叫衰亡。

英特尔在2008年预言SSD在不过4年里将在市场占据一席之地,并飞速发展。

可希捷觉得自己很稳,稳如老狗——机械盘凭着廉价优势依然可以谈笑············

是啊,从2008年以后,HDD普及了500G~1T容量后,就非常稳定了。价格稳定,结构稳定,一切都那么稳定了。。。。

希捷公司高级副总Dave Morton上周末表示,“事实上,现在的SSD与HDD每GB成本差异到达了20:1,我个人认为我们永远也不会看到SSD与HDD每GB成本的交叉点。

结果2012~2015年虽然SSD没能达到目标,但是2017~2018年,SSD却大脚踹走了机械盘的大块江山。

2017年和2018年,希捷和西数都关闭了一部分机械盘厂。。。。盈利减少,出货量下降。


当年机械盘厂家抱定的思路是:消费者肯定会为了价格而选择机械盘。

如今似乎又在想靠SMR来降低价格。。。。

可是时代变了大人

根本矛盾在于机械式运行结构已经落后于NAND FLASH结构。

所以SSD厂家哪怕不断挑战下限,依然还是能笑摸机械盘性能上限。

而在绝对性能优势面前,SSD厂家随便的一点降价,都会引来更多的购买欲望。

SSD完全不需要跟机械盘有成本价格的交点,

就可以逼着机械盘厂家市场减少,产能溃缩。

而机械盘厂打死也不承认自己已经落后,SMR技术还没完全优化就开始忽悠消费者——你看这个缓存,它又大又圆。。。

后来黔驴技穷了,干脆就开始吹5400高转速、7200rpm高转速············高,实在是高。。。



其实电子产品的更新淘汰,冰冷残酷。

机械盘今天陷入了无力回天的困境,无论怎么挣扎,在SSD面前都是几乎徒劳。。。

就像马克沁机枪弹幕下的土著人,像稻草人一样毫无还手之力。

就像扛着海上第一巨炮的大和号,一炮没发就被蜂拥而至的舰载机轰进了海底,几千官兵徒劳地撸着素质三连炮,毫无战果就葬身鱼腹。

SATA迅速淘汰了IDE,960被1060虐爆,锐龙一出牙膏挤出一大截,7代i5直接降级成i3。

虽然商场的战争并不像战场那样你死我活,很多厂家破产随之就被人接盘收购,人员也照单全收。

但是大厂之间的角逐和战斗,消耗的金钱还是来自消费者——羊毛出在羊身上。


遇到市场集体涨价,我们真的无能为力——议价权完全不在你我这些小家小户的消费级用户手里。

实际上,2017年显卡大涨价——本该1500的GTX1060,涨了1000块钱,持续到了2018年

2016年内存大涨价——原本500块钱的8GX2内存,一下涨到1400·············到今年才算结束了。

2018英特尔不甘寂寞,为了打压散片,又强行涨了一波CPU价···········

2016年下半年SSD涨价,每块硬盘都涨了100~150,旗舰级SSD涨了200多·············

2016~2018,是硬件涨价的大灾年:火山地震台风暴雨、老板跟小姨子跑了都算涨价的理由。。。

对厂家耍流氓,你只能用“不买”来对抗。

但是遇到刚需,只能不得不掏钱挨坑了。


写这些其实没别的什么意思。

只是一个无力改变什么的普通人,一番不是滋味的感慨。

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ssd从slc到mlc再到tlc…这个阶段倒退发展是很有必要的,毕竟SLC再怎么耐艹,但我相信当你看到1TB容量需要至少1万元的价格时,你连一点购买的欲望都不会有。而且随着各种新技术(例如模拟SLC)的出现,大幅度提高了固态硬盘的读写性能。可以说是为了平民化的结果,并非开倒车

而现在TLC虽然1000次的P/E,在正常情况下还是可以用个5年以上还是没问题的,结合厂商的优化以及如果平时不怎么写入的话,寿命还可以延长,理论上可以一直工作到平均故障时间值。


而机械硬盘这边就不太乐观了,要想提高硬盘容量只有两种方法,一种是增加存储密度,一种是增加碟片(这也就是单碟、双蝶的来源,指的就是机械硬盘内部有几张碟片。通常来说正常9mm厚度1Tb容量的机械硬盘,是两张500G碟片的)。而机械硬盘不可能无止境增加碟片。这时候还要想提高存储密度就只能从碟片入手,SMR(叠瓦式)技术可以提高单碟至少25%的容量,现在2.5寸1T的硬盘,从9.5mm厚度降低到了7mm厚度,从双蝶变成了单碟,实现了技术性的飞跃。

不过机械硬盘这种技术飞跃似乎只能用于单一的大容量存储和冷数据备份…真正的性能比原来的非叠瓦式硬盘还差一些而且面对普通用户频繁的读写操作还会掉速,远不如非叠瓦式硬盘好用。

不过最让我无法理解的是,SMR技术本来应该是用在高容量硬盘上的,比如2.5寸2T,3.5寸6T及其以上,而厂商居然在主力的1T硬盘上也这样搞,促进了主力用户对SMR的反感,也加速了自己口碑的崩塌

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