但事实却是，闪存技术的发展，特别是企业级产品的普及速度确实超乎想象的快：如今在不考虑压缩或重复数据删除技术的前提下，以戴尔为例，其全闪存阵列的每GB裸容量已经能够降低到1.5-1.6美元这个区间，也就是说，大约一年的时间，企业级全闪存阵列的价格最多降低了60-70%。

另一方面，我们来看企业级SSD，同样是一年前，业界主流产品的最大容量是3.84TB，现在这一数字是6.4TB，也就是大约提高了一倍，而单盘价格实际上还略微下降；而据三星在今年8月份在FMS上展示的路线图显示，最早今年年底，最迟明年上半年，三星将可以在2.5英寸封装中提供约16TB的容量（15.36TB）。

闪存容量的提高显然是和NAND Flash的单位容量及密度有关的，单颗NAND Flash芯片的容量越高，或者说单位面积上的NAND Flash的容量密度越高，SSD的容量（以2.5英寸封装的SAS、SATA或SFF-8639盘为标准）也就越高。

3D TLC NAND Flash：
这么多前缀，怎么解释？

在闪存技术最开始兴起的那几年，我们最常见到的闪存是SLC和MLC，前者即Single-Level Cell，每NAND Flash Cell上都存储1bit的数据，寿命、性能最好，但也更贵，后者即Multi-Level Cell，即2bit/cell，寿命和性能相比SLC有所下降，但成本大约只是SLC的30%左右。

所谓3D TLC NAND Flash中的TLC，与SLC、MLC所描述的对象是相同的，即Trinary-Level Cell，即3bit/cell，在一个Cell上做到存储3bit的数据是一件相对比较难的事情，成本只是每单元2bit的MLC闪存的约三分之二，速度和寿命表现虽然相比MLC有所下降，但相对传统HDD而言，仍然是天壤之别。

但为什么TLC要比MLC更难实现呢？这就要说下NAND Flash的“存储机制”，或者说是“如何存储数据”：众所周知，计算机存储的数据是二进制，也就是1和0，在半导体上，这实际上可以简单地理解为“有电”“没电”或是“电压高”“电压低”，也就是只要有可以通过电位表达“非黑即白”就可以了。

所以，对NAND Flash写入1，就是控制Control Gate去充电，使得存储的电荷够多，超过阈值Vth，就表示1了，而对于写入0，就是将其放电，电荷减少到小于Vth，就表示0了——在MLC中，其实现机制就是，通过控制内部电荷 的多少，分成多个阈值，从而储存为不同的数据。

试想，在2bit/Cell的MLC中要分为几个阈值？要是3bit/Cell呢？事实上，理论上简单的事情，在实际中就显得比较麻烦了：相比SLC来说，MLC已经需要控制4个状态，即00、01、10、11，TLC就需要控制多达8个状态，显然这是一个非常困难的事情，每Cell的bit数量越多，阈值越多、状态越多，更为重要的是，阈值之间的电压差也就越小（总不能内部搞个几万伏高压吧……），出错的概率自然也就越高。

需要补充的是，业界还是有一些“疯子”是不相信自己做不到任何事情的，某些供应商正在考虑4bit的NAND Flash，从来自NAND Flash生产设备供应商的消息显示，东芝很可能是4bit技术的主要推动者，但就东芝方面的消息表示，“这个东西基本上做出来，很难。”

接下来就要说到3D TLC NAND Flash中的3D，这就涉及到NAND Flash的Die的设计，而在此之前，我们要对NAND Flash的几个主要名词做个解释。

在NAND Flash中，每一个“芯片”分为Die、Plane、Block和Page，这里所说的芯片，即每一个封装好的Chip，Die则是晶圆上的小方块，在一个NAND Flash芯片中，可以封装多个Die，无论工艺、技术有如何不同，Die的概念都是基本相同的。

Plane则是NAND Flash能够根据读、写、擦除等命令进行操作的最小单位，一个Plane里面以矩阵的形式包含了若干个Block，这是NAND Flash的最小擦除单位，其中包含了若干个Page，这是NAND Flash的最小读写单位（其中包含若干个Byte）。

说回到“3D”，为什么叫3D呢？这是因为过去NAND Flash主要是以2D的形式，也就是在平面上排列NAND Flash Cell（存储单元），但三星、东芝等公司后来发现，完全可以采用多层堆叠的方式，于是也就出现了32层乃至48层堆叠的NAND Flash。以三星采用的3D Charge Trap Flash（简称CTF）结构设计的3D TLC V-NAND Flash为例，其精密程度已经迈入到每颗芯片包含853亿个Cell，以3bit/Cell来计算，一共能存储约2560亿bit数据。也就是说，在一个指尖大小的NAND Flash芯片上，可以存储256Gb的数据，而晶圆密度是上一代产品的1.4倍。

东芝NAND Flash业务高层Shigeo Ohshima曾透露，NAND Flash的容量会有“持续的、爆发式的、翻倍的增长”，他认为，2016年，体积不变的情况下（2.5英寸封装）容量可以达到32TB，2017年是64TB，2018年是128TB（历史同期来看，传统HDD的容量增长预测是到2020年20-40TB）。

相比东芝计划开战4bit/Cell的NAND Flash，三星则热衷于“堆积木”，这家公司对当前的32层、48层NAND Flash都不太满意，放言“2、3年内会出现100层以上堆叠的NAND Flash”，不知道到时候东芝心情如何？

说了这么多美丽的远景，看起来NAND Flash市场是光明一片，至少对三星、美光、SK海力士、东芝等供应商来说，摩尔定律基本上不够这些公司通过3bit、4bit、32层、48层等技术来进行追赶的了，但摩尔定律的关键在于：既然是“在价格不变的前提下”。那么技术先进了这么多，密度提高了这么多，成本也自然会下降这么多，那什么时候NAND Flash会出现大规模的降价呢？

熬着不降价？
等到2016年再看！

3、4年前，市场上对NAND Flash的降价可谓是“一往情深”，NAND Flash供应商也好，企业级存储系统的供应商也罢，媒体、分析机构、渠道，都认为“NAND Flash会马上进入快速价格下降通道”，从而快速的取代传统HDD在高端、高性能存储介质层的位置。

换句话说，市场非常相信摩尔定律的“魔力”在NAND Flash市场上也能够发挥如同处理器一样的功效，快速取代过去近三十年发展速度远远追赶不上处理器、内存的传统HDD存储介质，可惜，市场告诉我们：真相永远只有一个，并且这一个永远都是最残酷的那个。

根据市场调查机构的数据，2009年至2014年，NAND Flash市场的每GB价格年均跌幅，只有2009年、2011年和2012年超过了30%，在2010年、2013年和2014年，每GB成本下降都只有15%、18%和27%；在2015年至2016年，这一数字实际上预期也只是维持在25%-30%的水平上，这一降幅，离摩尔定律所说的“每18个月翻（降）一番”，可是远得很！

事实上，这也就是为什么过去3-4年，NAND Flash的出货量一直维持在年均增长40-50%这样一个水平线上的主要原因，那么，为什么价格一直迟迟不能真的遵守摩尔定律呢？

这里面的原因非常多也非常复杂，但总的来说，核心原因有两个：第一，在东芝、三星、SK海力士之间的竞争中，几乎所有的NAND Flash供应商都被卷在了这个漩涡中，制程工艺从20nm、16nm到14nm快速推进，1bit、2bit、3bit的介质不断更新，32层、48层的堆叠快速成型，这些技术上的进步都影响着这些NAND Flash供应商的生产线升级、产品设计生产、供货产业链以及市场推广和渠道费用，有一位三星的内部人士曾经这样认为：“原本3年内要拿出来的产品，被压缩到2年，再压缩到18个月，相当于用两代产品的成本去获取1代产品的收入”，所以在如此巨大的成本压力之下，NAND Flash供应商要承受的压力可想而知。

第二个原因和前一个息息相关，那就是NAND Flash供应商希望能够在闪存市场上持续获得“与性能提升成正比的利润率提升”，就像三星将传统HDD业务出售之后，他们不仅希望高利润能够缓解产品迭代所造成的成本压力，更希望能够从NAND Flash和传统HDD之间巨大的性能差距上获得高额利润，这也是NAND Flash供应商迟迟不愿意降价的主要原因。

从上述的原因说明来看，阻碍NAND Flash价格下降的原因，主要是出在NAND Flash供应商本身，这意味着降价空间实际上是比较大的，根据市场分析机构的预计，各大NAND Flash供应商的成本承受能力，大约在2016年上半年会基本上被充分释放，也就是说，2016年下半年，NAND Flash会迎来一波比较大的价格下降，预计2016年全年的NAND Flash价格下滑能够超过40%，逼近50%。

提前释放降价空间，
须保证性能和可靠性

不过，对企业级存储系统的用户来说，大可不必等到2016年，前面我们说过，戴尔已经将全闪存阵列的价格推进到每GB物理容量1.66美元（仅供参考，与具体配置有关）。需要指出的一点是，某些存储系统供应商虽然也通过数据缩减技术给出了更好看的数字，但其中一些会影响到性能。而戴尔SC阵列还支持增强型压缩，其最大特点是通过与备受好评的自动分层存储巧妙结合，其压缩动作成为定期执行的后台任务，从而有效避免了对写入性能的影响。同时，在不额外添加专用硬件的情况下，高效压缩算法保证了读性能不下降。

3D NAND在一定程度上改善了TLC的写入寿命，而戴尔SC还能通过独特的自动分层存储技术，在读密集型闪存和写密集型闪存之间做读/写分离，进一步保障经济型企业级闪存的可靠性。只需要加入一个高写入耐久度的SLC/eMLC SSD分层承担所有写入负载，既保障了性能，又使随机/重复的数据IO能够合并优化地导入至TLC SSD，达到了“少花钱，多办事”的目的。

上图来自本月在美国举行的闪存峰会上一场戴尔的演讲《Redefining the Economics of Enterprise Storage》。根据其中的统计数据，在20多个月的服务监测周期内，Tier 2分层中66%的SSD驱动器只有不到0.1 DWPD的写入压力。进一步的说明包括：
1.所有进来的写入被引导至Tier 1，数据只是按需移动；（注：取决于用户实际写入量和Replay快照设置的周期）
2.Tier 2 SSD的规格是每天1次完整写入（1 DWPD）；
3.在服务期内，没有驱动器的年平均写入量超过1 DWPD。

从某些方面来说，企业级存储系统的供应商为了抢占市场，从2014年底至今，开展了一轮又一轮的“降价”活动，通过其自身与NAND Flash供应商巨大的议价能力、新技术的快速采用以及软件管理控制能力，提供了比NAND Flash价格下降幅度更大的降价空间。换句话说，2016年下半年的NAND Flash降幅，早就在2015年被企业级存储系统供应商们提前释放了。