闪存技术是什么？应用有哪些？发展趋势如何？

1、什么是闪存技术?

闪存，Flash Memory，是一种非易失性存储器。这种技术主要被应用在一般性数据存储，以及在计算机与其他数字产品间交换传输数据。

2、闪存技术应用(闪存技术在数据中心中的应用)

由于固态硬盘SSD的性能优势突出且成本持续降低，企业级SSD已广泛应用于各行各业的业务应用中，且在企业硬盘中的占有率正变得越来越大。而在数据中心领域，SSD特别适合应用在如下应用场景：

(一)大数据分析——云计算和大数据带来数据的海量存储和处理需求，SSD特别适合用于海量数据和超大规模负载的存储与处理，可以为其提供卓越的存储容量和数据访问性能。

(二)高并发应用——互联网行业很多应用如电子商务、社交等具有高并发性特征，需要极快的读取能力以提供愉悦的用户体验，而SSD的优势正在于此。

(三)媒体流——捕获和传送电影、音乐和视频监控等富媒体内容需要很高的数据访问和传输速率，随后还需要进行快速分析并提供即时查看，也非常适合采用SSD。

因此，在数据中心从传统IT架构演进到公有云和私有云的过程中，SSD得到了大面积使用。目前除了对性能与时延不敏感的较冷数据的存储外，SSD已经在逐步替代传统HDD应用于绝大部分数据中心应用场景，未来有望取代HDD全面引领数据中心硬盘市场。可以预见，SSD并不是数据中心存储技术的终点，而只能作为一种中间解决方案。PCM存储、DRAM存储等新型存储技术延迟更低、存储性能更强、寿命更长，或将成为下一代数据中心的主流存储技术。

3、闪存技术发展趋势

从存储技术本身的角度来看，存储技术的演进有两条主路线：一条是存储介质的技术演进，另外一条路线是传输协议的演进。

存储介质的演进可以大幅度的提高存储设备的性能，而存储协议的进步可以辅助新型存储设备达到其最佳性能。SSD硬盘从这两条路线来看分别有如下发展趋势：

(一)从SSD存储介质来看，现在业界关注的重点在于增加其存储密度，NAND存储介质将往更多层3D NAND发展，以降低每GB的成本。目前主流企业级SSD 都采用3D NAND介质，并以64层为主流，同时96层也已经出现商用产品。业界预计到2021年3D NAND闪存颗粒可以发展到140层以上，是目前主流64层的两倍还多。

除了NAND存储介质向更多层方向发展之外，可能在未来的5年内3D NAND也将达到工艺瓶颈，届时将会有替代NAND Flash的主存介质出现，其中有学者认为PCM(Phase Change Memory)相变存储或将成为下一代主流存储技术。

(二)从SSD协议和接口方向看，NVMe PCIe SSD会是SSD后续发展的重点方向。这意味着PCIe SSD在数据中心中逐渐取代SATA/SAS SSD成为SSD的主流接口;NVMe协议则有望取代AHCI协议逐步成为SSD主流协议。根据国际数据公司(IDC)数据，PCIe SSD年复合增长率CAGR高达69%，SATA SSD则呈逐年下降趋势(年复合增长率为-16%)，在2019年底企业级PCIe SSD出货量超过SATA SSD。

另外，从价格的角度来看，随着技术的发展和供求关系的变化，特别是3D NAND闪存颗粒量产，NAND闪存颗粒每GB成本呈下降趋势，且企业级NAND SSD成品价格也快速向消费级NAND SSD价格靠拢。未来几年，预计企业级SSD产品整体价格呈下降趋势。即便是在每GB成本相对较高的全闪存市场，价格也在逐年降低，闪存容量也越来越大。

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