數(shù)據(jù)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代第五大生產(chǎn)要素，正在受到全世界所有政府、組織和個(gè)人關(guān)注。大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)不斷將每比特?cái)?shù)據(jù)中的更多價(jià)值挖掘而出，使數(shù)據(jù)安全保存幾乎等價(jià)于財(cái)富的有效留存，而數(shù)據(jù)利用效率約等于價(jià)值創(chuàng)造速度。因此，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的重要性也上升到前所未有的高度。

若論近10年來(lái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)界最大的技術(shù)革命，閃存硬盤(pán)（下簡(jiǎn)稱SSD）替代機(jī)械硬盤(pán)（下簡(jiǎn)稱HDD）絕對(duì)當(dāng)之無(wú)愧。據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì)，從2022年起，全球SSD發(fā)貨量已經(jīng)超過(guò)HDD；隨著存量硬盤(pán)持續(xù)過(guò)保，預(yù)計(jì)2026年全球存量硬盤(pán)中SSD占比將達(dá)到32%。如今在筆電市場(chǎng)已很難見(jiàn)到HDD；在臺(tái)式機(jī)及企業(yè)市場(chǎng)，HDD也幾乎丟掉所有熱數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格局，不得不轉(zhuǎn)向溫冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)市場(chǎng)。

盡管HDD廠商仍在努力推出新技術(shù)，以不斷提升HDD單盤(pán)容量和降低成本，但存儲(chǔ)業(yè)界對(duì)HDD的未來(lái)判斷依舊悲觀。著名存儲(chǔ)廠商Pure Storage認(rèn)為，2028年后市面上HDD將全面停售；分析師機(jī)構(gòu)Wikibon則認(rèn)為，2026年SSD每TB單價(jià)將低于HDD——這無(wú)疑是給HDD判了死刑。筆者對(duì)HDD同樣持悲觀態(tài)度，本文希望從更多視角出發(fā)，全面論述為何HDD時(shí)代已進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。

需求側(cè)：數(shù)據(jù)持續(xù)變大、變熱，HDD越來(lái)越不被需要

如果我們從時(shí)間和類(lèi)型兩個(gè)維度來(lái)看待數(shù)據(jù)的變化，會(huì)很容易發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的數(shù)據(jù)能夠被人們有效利用并發(fā)揮價(jià)值，人類(lèi)也越來(lái)越依賴數(shù)據(jù)。

歷史數(shù)據(jù)的價(jià)值正在變得越來(lái)越大。過(guò)去由于數(shù)據(jù)保存與檢索的艱難，人們很難從歷史信息出發(fā)去分析事情。但搜索引擎和大容量存儲(chǔ)技術(shù)的普及，使得歷史數(shù)據(jù)被完整保存下來(lái)，并輕易地被人們獲取。現(xiàn)在每個(gè)人都可以通過(guò)谷歌查詢到一個(gè)關(guān)鍵詞最早在什么時(shí)期出現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)中，每一個(gè)相關(guān)網(wǎng)頁(yè)的快照都被記錄下來(lái)以便了解事情的變化趨勢(shì)。歷史數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用更為廣泛，醫(yī)生可以通過(guò)患者的歷史病歷推斷出病灶，健康監(jiān)測(cè)設(shè)備可以通過(guò)比對(duì)歷史數(shù)據(jù)來(lái)分析被監(jiān)測(cè)者身體狀況。歷史數(shù)據(jù)彰顯的價(jià)值越大，人們就越傾向于保存與使用它們，這使得歷史數(shù)據(jù)規(guī)模變得更大、熱度更高。

隨著數(shù)據(jù)分析技術(shù)的發(fā)展，幾乎所有類(lèi)型的數(shù)據(jù)都變得極具價(jià)值。過(guò)去，人們只能從結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)中得出結(jié)論，而文字、圖片、視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)難以分析，無(wú)法獲取統(tǒng)計(jì)學(xué)價(jià)值。如今，自然語(yǔ)言處理（NLP）、計(jì)算機(jī)視覺(jué)（CV）等機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以從人類(lèi)無(wú)法察覺(jué)的深層維度獲取到非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)背后的隱藏信息，進(jìn)而提取出非常有價(jià)值的規(guī)律，比如洞察生產(chǎn)物件的瑕疵、理解文字背后的潛在含義等。與結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)不同，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)非常容易采集，且最接近事物原貌，往往蘊(yùn)含著更多的深層信息——在數(shù)據(jù)分析技術(shù)的幫助下，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)將越來(lái)越多的作用于生產(chǎn)決策，也因此會(huì)變的規(guī)模更大、訪問(wèn)頻次更高。

不管你接受還是抗拒，以人工智能技術(shù)為核心的第四次工業(yè)革命已經(jīng)來(lái)臨，擁有更多數(shù)據(jù)且更會(huì)利用數(shù)據(jù)的組織將成為此次工業(yè)革命的大贏家。與此前不同的是，數(shù)據(jù)作為第四次工業(yè)革命核心資源，并不為少數(shù)人擁有，而是牢牢掌握在每一個(gè)人和組織手中，區(qū)別將產(chǎn)生于數(shù)據(jù)擁有的規(guī)模和使用的效率。而隨著數(shù)據(jù)持續(xù)變大、變熱，HDD將越來(lái)越不被需要。從訪問(wèn)速度來(lái)看，即使是商用SSD家族最慢的QLC SSD，性能仍比HDD高20倍左右；從容量來(lái)看，當(dāng)前市面上最大單盤(pán)容量的HDD大概在22TB~26TB之間，而SSD則早已突破100TB、正向200TB邁進(jìn)。當(dāng)企業(yè)和個(gè)人保存了越來(lái)越多的歷史數(shù)據(jù)，并持續(xù)通過(guò)人工智能技術(shù)挖掘歷史數(shù)據(jù)價(jià)值、指導(dǎo)當(dāng)下決策時(shí)，他們一定會(huì)希望這些歷史數(shù)據(jù)能在需要時(shí)被快速調(diào)出，并在有限的空間內(nèi)容納幾乎無(wú)限增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)。此時(shí)，他們會(huì)如何在SSD和HDD之間做抉擇呢？

供應(yīng)側(cè)：HDD成本優(yōu)勢(shì)走弱、創(chuàng)新空間走窄，難以跟上市場(chǎng)需求

如今，HDD唯一能夠戰(zhàn)勝SSD的指標(biāo)可能僅有低廉的價(jià)格了，但這一成本優(yōu)勢(shì)也在逐步走弱。據(jù)Wells Fargo統(tǒng)計(jì)，SSD與HDD價(jià)格差距在2013年~2020年間從40倍快速縮小至10倍左右；Wikibon的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)則指出2013～2020年間SSD價(jià)格年平均增長(zhǎng)率為-33.5%，而HDD僅有-13.5%，這說(shuō)明SSD和HDD的價(jià)格正加速迫近。根據(jù)預(yù)測(cè)，在2021～2030年，SSD將繼續(xù)以-26.1%的速度持續(xù)降價(jià)，而HDD的CAGR將降至- 5.4%。價(jià)格拐點(diǎn)將在2026年出現(xiàn)，屆時(shí)HDD將徹底喪失價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

從技術(shù)發(fā)展角度來(lái)看，這一趨勢(shì)成為現(xiàn)實(shí)的可能性很大。HDD主要依靠磁頭運(yùn)動(dòng)改變盤(pán)片上磁道的極性來(lái)記錄數(shù)據(jù)，這一特點(diǎn)決定其創(chuàng)新空間正變得越來(lái)越窄。從最早的LMR（水平磁記錄）技術(shù)，到2006年P(guān)MR（垂直磁記錄）技術(shù)出現(xiàn)，到2015年推出SMR（疊瓦式磁記錄）技術(shù)，再到預(yù)計(jì)2025年HAMR（熱輔助磁記錄）盤(pán)問(wèn)世，平均每9-10年才有一次突破性技術(shù)換代，每次創(chuàng)新都只能在有限盤(pán)片空間上，“榨取”出“微乎其微”的新數(shù)據(jù)空間，以致于SMR技術(shù)至今仍因?yàn)樾畔⒂涗涍^(guò)于密集、寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)易影響周邊數(shù)據(jù)而廣受詬病。最新推出的HAMR技術(shù)，使用熱穩(wěn)定性極強(qiáng)的材料打造盤(pán)片，并采用激光在一納秒對(duì)磁盤(pán)上的顆粒疾速加熱和翻轉(zhuǎn)其磁極性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在磁道極密的情況下不影響其他磁道顆粒的機(jī)型，這種需要極高創(chuàng)造力和工藝才能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，恰恰證明了HDD的創(chuàng)新缺乏可持續(xù)性的危機(jī)。此外，HDD行業(yè)經(jīng)過(guò)多年大浪淘沙，目前只剩下少數(shù)幾個(gè)玩家，形成了極深的技術(shù)壁壘，封閉的生態(tài)已成為技術(shù)創(chuàng)新巨大阻礙。

SSD恰恰相反，雖然起步較為緩慢，在上世紀(jì)80年代才推出SLC NAND Flash，但此后MLC（1997）→ 3D MLC（2007）→TLC（2009）→ 3D TLC（2012）→ QLC（2015）→ 3D QLC（2018）→ PLC（2022），平均3年就有一次重大技術(shù)突破。SSD的創(chuàng)新空間非常寬廣，創(chuàng)新邏輯也具有較強(qiáng)的持續(xù)性，除了不斷增加單位顆粒可記錄的數(shù)據(jù)量（從1bit到最新的5bit），還可以垂直增加堆疊層數(shù)（TLC已經(jīng)突破300層）、橫向增加顆粒貼片密度，只要芯片制程繼續(xù)演進(jìn)，SSD就有可持續(xù)的創(chuàng)新空間。SSD產(chǎn)業(yè)的玩家也非常多，從顆粒、盤(pán)控芯片到整盤(pán)制造都有大量玩家，技術(shù)生態(tài)呈開(kāi)放狀態(tài)，對(duì)于快速迭代創(chuàng)新具有良性推動(dòng)作用。

綜合產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，HDD成本優(yōu)勢(shì)正逐步喪失，創(chuàng)新的步伐也日趨緩慢。相比于如日中天、發(fā)展不斷加快的SSD，HDD已越來(lái)越難滿足用戶需求。

產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)：電子技術(shù)替代物理技術(shù)，已是大勢(shì)所趨

跳出硬盤(pán)領(lǐng)域，從IT乃至工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，會(huì)發(fā)現(xiàn)從第二次工業(yè)革命以來(lái)，各行各業(yè)創(chuàng)新的主線都是以電子技術(shù)逐步替代機(jī)械中的部分物理器械，并逐步演化出一門(mén)新的學(xué)科——機(jī)電工程。

汽車(chē)行業(yè)的變革就是一個(gè)典型例子。早在19世紀(jì)30年代，電動(dòng)汽車(chē)雛形就已問(wèn)世，但由于續(xù)航及生產(chǎn)成本問(wèn)題沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)過(guò)燃油汽車(chē)，進(jìn)入了近1個(gè)世紀(jì)的沉寂期。進(jìn)入21世紀(jì)，電池、電機(jī)和控制系統(tǒng)等技術(shù)的同時(shí)進(jìn)步，電動(dòng)汽車(chē)再次掀起汽車(chē)革命。內(nèi)燃機(jī)通過(guò)氣體爆燃驅(qū)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)做工，再通過(guò)物理傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，大量能量在冷卻、排氣、泵氣和機(jī)械傳動(dòng)中損失掉，轉(zhuǎn)化率只有30%~40%；而電機(jī)通過(guò)改變電流方向形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，直接驅(qū)動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，省去了許多傳動(dòng)裝置和變速裝置，能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)到90%以上。因而人們發(fā)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)擁有更高的能量效率、更快的加速和更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)——盡管續(xù)航存在限制，電動(dòng)汽車(chē)仍廣泛流行起來(lái)。

現(xiàn)代自動(dòng)化工業(yè)也同樣如此。筆者曾有幸參觀過(guò)某著名屏幕制造商工廠，碩大的廠房?jī)?nèi)沒(méi)有一個(gè)工人或工程師，所有的制造都通過(guò)自動(dòng)化機(jī)械夜以繼日的完成。支配他們工作的是數(shù)字化產(chǎn)線控制中心，指令通過(guò)電路或者無(wú)線波極速傳遞，所有制造器械由電機(jī)精確控制動(dòng)作，品控通過(guò)AI質(zhì)檢技術(shù)把控。不論是效率、成本還是準(zhǔn)確率，基于電氣技術(shù)打造的自動(dòng)化工廠都比人工工廠強(qiáng)出許多。

此類(lèi)電子技術(shù)替代物理技術(shù)的故事在其它行業(yè)也屢見(jiàn)不鮮。歸根結(jié)底，電磁波以宇宙中最快的速度——光速傳播，只要驅(qū)動(dòng)方式合理、傳輸損耗足夠低，其效率就一定比物理傳動(dòng)的方式高出許多。回頭看向硬盤(pán)領(lǐng)域。HDD通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)磁頭物理運(yùn)動(dòng)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的方式，相比于SSD通過(guò)電流傳輸顆粒電平高度進(jìn)而讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的方式，顯然不在同一產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段。盡管HDD的設(shè)計(jì)堪稱人類(lèi)工程學(xué)史上的奇跡之一，盡管HDD推出了各種令人拍案叫絕的創(chuàng)新技術(shù)，這依舊無(wú)法改變其依賴物理技術(shù)的本質(zhì)，必將快速沉入歷史的塵埃中；而SSD，盡管其顆粒壽命限制仍有詬病，盡管其成本尚未足夠親民，但通過(guò)電子運(yùn)動(dòng)存取數(shù)據(jù)的方式，已決定其成為這場(chǎng)數(shù)字化革命的最終贏家。