轉載自ssdfans
2016.8.27
其實SSD的奮鬥史也是如此的曲折，命運幾乎和中國女排是同步的，很早就出道了，但是90年代末機械硬碟異軍突起，SSD被人遺忘。到了21世紀，SSD才慢慢恢複元氣，利用NAND Flash王者歸來。今天我們來回顧一下SSD的發展史，相比以前的老文章，也補全了最近兩年的新進展。
在我們今天看來，SSD是個新鮮事物，但是從事這個行業的前輩們卻已經摸爬滾打了将近38年，從大學一畢業就幹到了退休。慶幸的是他們中年輕的人在退休後看到了SSD的繁榮。所有重大的技術革新都是這樣，需要長期的技術積累，很多人默默的投入，最終改變我們的生活。從當年的蒸汽機、發電機到後來的內建電路、網際網路，以及未來的量子計算機、人工可控核聚變發電，無一不是如此。
早在1976年就出現了第一款使用RAM的SSD，1983年Psion公司的電腦使用了Flash存儲卡，1991年SanDisk推出了20MB的Flash SSD。經過了許多人三十多年的努力，SSD終于改變了我們的生活。讓我們來回顧一下SSD的屌絲逆襲之路。
1. 昂貴的RAM SSD時代
我們都知道晶片巨頭Intel現在最賺錢的産品是CPU，但是在七十年代，Intel最賺錢的産品是RAM，就是我們電腦記憶體條裡面的晶片。當RAM剛被發明的時候，就有一些腦子靈活的人開始用很多RAM組裝成容量很大的硬碟賣。
據史料記載，1976年，Dataram公司開始出售叫做Bulk Core的SSD，容量是2MB（在當時很大了），使用了8塊大電路闆，每個闆子有18個256K的RAM（細心的讀者肯定在想2MB是怎麼算出來的，其實很簡單，好好想想吧，想明白了告訴樓主O(∩_∩)O哈哈~）。這款SSD是個大塊頭，來張圖吧：
RAM的優點是可以随機尋址，就是每次可以隻讀一個Byte的資料，速度很快，缺點也很明顯，掉電資料就沒了，價格還巨貴。注定是土豪的玩具，不能進入尋常百姓家。
在以後的20多年時間裡，TMS（Texas Memory Systems），EMC，DEC等玩家不斷推出各種RAM SSD，在這個小衆的市場裡自娛自樂。最主要的玩家是TMS。
2. 機械硬碟（HDD）稱霸世界
當SSD還在富豪的俱樂部裡被把玩的時候，HDD卻異軍突起，迅速普及到全世界。HDD本來也很昂貴，而且容量小，但是1988年費爾和格林貝格爾發現了巨磁阻效應，這個革命性的技術，使得HDD容量變得很大，在各大企業的推廣下，進入千家萬戶。他們倆也是以獲得了2007年諾貝爾實體學獎。
2013年全球賣出了5.7億塊HDD，市場為320億美金。HDD已經過了最鼎盛的時代，每年的銷量在不斷下降。
3. Flash——源于華人科學家的發明
1967年，貝爾實驗室的韓裔科學家姜大元和華裔科學家施敏一起發明了浮栅半導體（Floating Gate Transistor），這個是現在SSD的基礎NAND Flash的技術來源。學過MOS管的童鞋肯定對下圖很熟悉，相比MOSFET就多了個floating gate，懸浮在中間，是以叫浮栅。它被高阻抗的材料包裹，和上下絕緣，能夠儲存電荷，而電荷是通過量子隧道效應進入到浮栅。
施敏1936年生于南京，畢業于台灣大學，在斯坦福大學獲得博士學位，是著名的實體學家，現在台灣的交通大學任教。期待SSD的普及能讓他獲得諾貝爾獎。
4. Flash SSD異軍突起
90年代末，終于有一些廠商開始嘗試使用Flash制造SSD，進行艱難的市場探索。1997年，Altec Computer Systeme推出了一款并行SCSI Flash SSD，接着1999年BiTMICRO推出了18GB的Flash SSD，從此，Flash SSD逐漸取代RAM SSD，成為了SSD市場的主流。Flash的特點是掉電後資料還在，真的像我們認為的硬碟了。
新技術的應用是如此之快，引起了科技巨頭的關注。2002年比爾蓋茨就預見到了SSD的普及，他保守地說，有一種叫做SSD的東東，未來三四年内将會成為某些平闆電腦的硬碟。可惜的是微軟沒有做成功過平闆電腦。
從2003年開始，現代SSD的時代終于到來，SSD開始成為存儲行業的一個熱詞，固态硬碟的概念開始為許多人知曉。
2005年5月，三星電子宣布進入SSD市場，是第一家進入這個市場的科技巨頭。也是第一家我們今天耳熟能詳的SSD廠商。
5. 2006年，SSD進入筆記本
2006年，NextCom制造的筆記本開始使用SSD。三星推出了32GB的SSD，認為2007年，SSD市場容量為13億美金，2010年将達到45億美金。9月，三星推出了PRAM SSD，另一種SSD技術，采用了PRAM作為載體，三星希望能取代NOR Flash。
11月，微軟的Windows Vista來到了市場上，是第一款支援SSD特殊功能的PC作業系統。
6. 2007，革命之年
這一年，Mtron和Memoright公司開發了2.5寸和3.5寸的Flash SSD，讀寫帶寬和随機IOPS性能終于達到了最快的企業級HDD水準，同時Flash SSD開始在某些領域替代原來的RAM SSD。硬碟大戰的序幕從此拉開。
2月份，Mtron推出的PATA SSD寫速度80MB/s，但是僅僅8個月後，Memoright的PATA和SATA SSD成為了速度最快的：100MB/s的讀寫速度。
企業級市場玩家Violin Memory和Texas Memory Systems也推出了大型SSD。TMS的RamSan-500容量2TB，DDR RAM作為Cache，Flash作為存儲。随機讀IOPS 100K，随機寫10K，順序讀寫帶寬達到了驚人的2GB/s！來看看這個大家夥：
Flash廠商Sandisk，Micron也推出了一系列的SATA SSD，Toshiba也宣布要做SSD。年底的時候，市場上有60家SSD OEM廠商。
7. 2008年，速度大戰爆發
這一年SSD廠商迅速達到了100家，就是說一年内新冒出了40家新的玩家。這一年使用的Flash還是SLC，容量小，價格高，但是擋不住大家的熱情，IOPS不斷地被打破。
EMC再次推出了使用SSD的網絡存儲系統Symmetrix DMX-4，上一次使用SSD是20年前，不過那時候是RAM SSD。三星想要收購Sandisk，悲劇的是被拒絕了，還好Sandisk的股東腦子清醒，因為現在Sandisk已經是一家市值百億美金的巨頭。Violin Memory甚至宣布他們的4TB 1010 Memory Appliance可以達到4KB 随機讀帶寬200K，100K随機寫，支援PCIe，Fibre Channel，和以太網接口。Fusion-IO的SSD開始為HP的BladeSystem伺服器提供加速功能。
著名的OCZ公司開始進入2.5寸SSD市場。Intel開始出售X-25E 2.5寸 32GB SATA SSD，讀延遲75ms，10個通道，讀寫帶寬分别是250、170MB/s。4KB 随機讀寫帶寬35K和3.3K。
8. 2009年，SSD的容量趕上了HDD
PureSilicon公司的2.5寸SSD做到了1TB容量，由128片64Gb的MLC NAND組成。SSD終于在同樣的空間内，實作了和HDD一樣大的容量。這一點很重要，以為之前HDD廠商認為HDD的優勢是容量增大很容易，盤片密度增加就可以了，成本很低，而SSD必須要内部晶片翻番才能實作容量翻倍。但是這款MLC SSD證明一個cell多存幾個bit 也可以容量翻幾番，但是性能卻遠超HDD：讀寫帶寬240MB/s，215MB/s，讀延遲小于100微秒，50K 讀IOPS，10K寫IOPS。HDD廠商的危機來臨了。
SSD的巨大革新驚動了很多技術大牛，Apple的早期創始人Steve Wozniak成為了Fushion-IO的首席科學家。
大名鼎鼎的SandForce推出了第一代SSD控制器SF-1000，是當時最快的2.5寸SATA SSD晶片：250MB/s讀寫帶寬，30K IOPS。Intel為内部員工配備了1萬台SSD筆記本。Micron的C300 SSD實作讀寫帶寬355MB/s，215MB/s。
在SSD的熱潮中，HDD的巨頭希捷也坐不住了，試驗性的開始銷售SSD産品。
9. 2010年，SSD市場開始繁榮
這一年，SSD市場達到了10億美金。
Fusion-IO宣布年度營收增長300%。SandForce開始使用廣告詞“SandForce Driven SSDs”。這一年企業級市場還是SLC，但是消費級産品開始廣泛使用MLC了。
10. 2011-2012年，上市、收購，群雄并起
6月Fusion-IO上市，市值18億美金，後來一度到了40多億美金，這家當年的明星公司沒想到後來10億美金便宜賣掉了，令人唏噓不已，可見大家看好的SSD市場競争異常激烈。
SandForce說他們的SSD控制器内置資料實時壓縮功能，這使得SSD的使用壽命進一步延長，讀寫帶寬也得到提高。因為經過壓縮後，實際寫入SSD内部的資料大幅度減少，這個實時壓縮技術聽起來簡單，可是實作起來異常複雜，因為壓縮之後每一個使用者資料頁的大小都不一樣，映射表等的設計需要非常精妙。是以，至今仍然沒有幾家公司實作SSD内部壓縮。不得不說，已經被輪番收購，最後落入希捷手中的SandForce是SSD控制器市場最成功的公司：做出了最成功的産品，技術非常精妙，市場又很成功。SF-2000系列迄今已經賣出了3500萬片，3年後的今天依然大量銷售。
新的廠商不斷出現，巨頭的土地兼并也開始了。幾個著名的控制器晶片廠商消失：2011年初，OCZ以3200萬美金收購Indilinx，年底，老牌存儲晶片玩家LSI 3.7億美金收購了SandForce，2012年6月，Hynix收購了LAMD（Link A Media Devices）。
企業級市場也開始使用MLC。Flash陣列廠商Skyera推出了44TB的SSD，售價13.1萬美金！
這一年的另一個重大事件是IBM收購了老牌RAM SSD廠商TMS。
11. 2013年，PCIe SSD進入消費者市場
桌上型電腦和筆記本覺得SATA已經不夠用了，SATA是為HDD設計的接口，最大速度是6Gb/s，隻能達到最高600MB/s的帶寬，同時指令隊列不夠深，不适合SSD使用。SSD開始在協定上引發存儲技術的變革。
同時出現了可以插在記憶體DIMM插槽裡的SSD，容量大，速度快，掉電資料還在，就看使用者怎麼使用記憶體了。軟體可得跟上啊！
閃存陣列廠商Violin Memory納斯達克上市，讓投資人悲催的是當天股價從9美金跌倒7美金，兩周後CEO Donald Basile被趕跑了。看來全閃存陣列的前景不被看好啊。
年底，LSI被Avago 66億美金收購。
12. 2014年，SSD軟體平台重構企業級存儲
SSD大放異彩需要整個生态鍊的支援，因為以前的軟體和協定都是為慢速HDD設計的。現在它們需要适應快速的硬碟。
VMware的VSAN能夠支援3-8個伺服器節點。SanDisk的企業級存儲軟體ZetaScale支援占用大量記憶體的應用，有了SSD後，DRAM作為Cache，SSD來存儲程式資料，速度依然很快。這對有着大量資料的資料庫非常有用，不用開發硬碟的接口了，資料都可以放在記憶體裡面。
SanDisk 11億美金收購Fusion-IO，希捷4.5億美金收購Avago （LSI）的企業級SSD部門ASD和SSD控制器晶片部門FCD（SandForce）。
年底，原SandForce創始團隊建立的創業公司Skyera被WD收購。
13. 2015年：3D XPoint
Tezarron說會在2016年采用Rambus的ReRAM來做SSD。
Northwest Logic開發的FPGA控制器可以支援Everspin的MRAM。
Toshiba釋出48層3D NAND 樣品，容量16GB。
Diablo和Netlist打官司，Diablo赢了，官司的内容是ultrafast flash DIMM。他們釋出了Memory1，号稱能在需要大記憶體的環境下替換記憶體。
不過Netlist宣布和Samsung合作開發Flash As RAM的DIMM。
台灣SSD控制器廠商SMI 5700萬美金收購了中國SSD廠商Shannon Systems，寶存科技。
7月，Intel和Micron宣布開發出了新型存儲器——3D Xpoint。
Pure Storage IPO，上市。
Crossbar D輪融資3500萬美金，開發RRAM SSD，據說2016年搞出來，阿呆聽說這次也有中國投資人投資。
WD 190億美金收購Sandisk。
14. 2016年： NVDIMM開始供貨，關鍵是怎麼标準化
Google經過測試認為不值得花那麼多錢去買SLC，其實MLC成本效益更高。
NVMdurance再次融資，号稱能延長Flash壽命。
Cadence和Mellanox展示了PCIe 4.0技術，帶寬達到16Gbps。
Pure Storage說2016年第一季度全閃存陣列收入超過了機械硬碟陣列頭号廠商。
Diablo的128GB DDR4 Memory1開始供貨。
結語
SSD還在繼續快速向前，随着PC銷售的放緩，HDD市場在萎縮，但是未來我們将會看到消費級市場SSD的快速普及，因為價格迅速降低，256 GB已經是标配了。
企業級市場，SSD的生态鍊将會不斷完善，RAID、網絡、作業系統、軟體等都将為SSD的使用作出修改。
引用：
http://www.storagesearch.com/chartingtheriseofssds.html