Останутся ли с нами жесткие диски?

Автор

Райнер Кезе

Останутся ли с нами жесткие диски?

Жесткие диски сохраняют позиции в целом ряде сегментов, а для некоторых сред и сценариев остаются идеальным носителем.

Произошедшее на наших глазах исчезновение жестких дисков (HDD) из многих конечных устройств не означает полного отказа от этого вида носителей данных. Стремительный рост количества данных предельно повысил требования к пространству для их хранения в дата-центрах и облаках, в результате в 2020 году впервые в истории общий объем произведенных и поставленных на рынок жестких дисков превысил 1 зеттабайт.

Накопители на магнитной ленте исчезли с наших рабочих столов в 1990-е, когда встроенные жесткие диски в компьютерах стали достаточно вместительны, чтобы поддерживать архивирование данных. Многие эксперты тогда предсказывали, что окончательный отказ от этой технологии неминуем. Но этого не произошло: сегодня спрос на ленточные накопители стабилен, ведь они предлагают соотношение цены и характеристик, крайне востребованные при архивировании данных.

Жесткие диски, которые когда-то заменили ленточные накопители, находятся сегодня в похожей ситуации: они стали сдавать позиции в современных конечных устройствах, особенно в переносных, где их вытеснили твердотельные и flash-собратья. Среди пользовательских устройств их можно встретить сейчас только в недорогих компьютерах.

Но, если присмотреться, окажется, что жесткие диски сохраняют позиции в целом ряде сегментов, а для некоторых сред и сценариев остаются идеальным носителем. За примером далеко идти не надо — сетевые хранилища данных (NAS), которые должны иметь большой объем, но при этом от них не требуется сверхвысокая производительность. У твердотельников (SSD) тут слишком мало преимуществ, которые могли бы оправдать более высокую стоимость единицы емкости. В большинстве систем видеонаблюдения также используются накопители на базе HDD как более надежные и способные сохранять непрерывные потоки больших объемов информации.

Вместе с тем основным сегментом, где сегодня применяются жесткие диски, остаются ЦОДы в компаниях и у провайдеров облачных услуг: стремительная цифровизация заставляет их обрабатывать все бóльшие объемы данных, для чего используются в основном HDD. Так, в 2020 году общий объем их поставок на рынок впервые превысил 1 зеттабайт (1 млрд терабайт) — рост 13% в сравнении с 2019 годом1. Для сравнения: три года назад общий объем поставленных SSD составил лишь пятую часть этого рекордного показателя.

Жесткие диски выигрывают за счет цены и доступности

Единица емкости SSD сегодня примерно в шесть дороже, чем у HDD. Поэтому твердотельные накопители используются лишь в отдельных случаях, например в качестве загрузочных дисков или когда требуется работа с низкой задержкой. Основная же нагрузка приходится на жесткие диски, и это положение сохранится в обозримом будущем.

Хотя стоимость SSD постоянно снижается, благодаря развитию технологий то же происходит и с жесткими дисками – графики изменения цен на обоих почти параллельны. Эксперты отрасли полагают, что благодаря новым методам – термомагнитной (HAMR) и микроволновой магнитной записи (MAMR) — предельная емкость жестких дисков в течение нескольких лет будет расти со скоростью 2 терабайта в год при сохранении их стоимости.

Но, даже если твердотельники продолжат конкурировать с жесткими дисками по цене, flash-память еще долго не сможет одержать окончательной победы, так как возможности ее производства явно недостаточны. Чтобы хотя бы удвоить нынешний объем производства такой памяти, потребуются инвестиции сотен миллиардов долларов на создание производственных мощностей и расширение имеющихся. При этом дополнительные объемы продукции станут поступать на рынок только через год-два и не смогут закрыть и половины спроса, наблюдаемого в 2020 году, не говоря уже о 2023-м. По прогнозам2, мировой объем данных к 2025 году увеличится до 175 зеттабайт (с 45  в 2019-м) — их сохранение исключительно или в основном на SSD не представляется возможным. Гораздо быстрее и дешевле это делать за счет расширения производства жестких дисков, требующего куда меньше операций в чистом помещении, чем при производстве полупроводников для flash-памяти.

Производительность — командная работа

В конечных устройствах, как уже сказано, твердотельным накопителям сегодня отдается предпочтение, так как они быстрее, компактнее и механически надежнее жестких дисков. В дата-центрах же выигрыш в производительности отдельных носителей не так важен, так как их много и они образуют систему, работая все вместе. Кроме того, производители жестких дисков оптимизируют свою продукцию для непрерывной работы, а в последнее время за счет модернизации прошивки еще и для прямого произвольного доступа.

На сегодняшний день производительность отдельных HDD корпоративного уровня достигает 400 IOPS. Да, это не сравнится с показателями SSD, но у СХВ уровня RAID 10, состоящей из нескольких десятков HDD, она может превышать 10 000 IOPS, а такая система уже может соревноваться с решением на базе flash-памяти, имея при этом значительно бóльшую емкость. Вообще, такая система на базе HDD будет представлять собой идеальное сочетание емкости, производительности и экономической эффективности — то, чего требует новая эпоха, в которую мы все вступаем.

Высокое энергопотребление и невысокая надежность, которые часто называют в числе недостатков HDD, при ближайшем рассмотрении не подтверждаются. Так, современные модели, заполненные гелием, демонстрируют довольно скромное энергопотребление в сравнении с SSD большого объема, которые, особенно при большой нагрузке, требуют еще и мощного охлаждения, а оно обходится недешево.

Более того, жесткие диски со всеми их движущимися элементами достигли таких же показателей среднего времени наработки на отказ (MMTF), что и SSD, но, в отличие от них, практически не имеют ограничений по объему данных, которые на них можно записать в течение срока службы. В результате оказывается, что жесткие диски отлично удовлетворяют как нынешние, так и будущие требования к носителям, в силу чего бóльшая часть данных в дата-центрах будет в ближайшие годы сохраняться именно на них. Этот вывод подтверждают и эксперты рынка: IDC, к примеру, предрекает, что к 2025 году более 80% емкости облачных, узловых и периферийных ЦОДов будет приходиться на жесткие диски и менее 20% — на SSD и другие носители с интерфейсом NVMe.

  *  *   *

Люди и устройства производят сегодня — и продолжат делать это в будущем — так много данных, что без технологий, позволяющих обуздать этот поток, не обойтись. А значит, жесткие диски не только не вымрут, как не вымерли их ленточные предшественники, но и останутся с нами на долгие годы.

Источник

Оригинал статьи размещен в Высокие технологии Litehack.ru

Высокие технологии ‒ это не только про компьютеры и смартфоны, но и про другие вещи, которые окружают нас каждый день.

Например в Litehack.ru вы узнаете о том, какими бывают нанороботы, и о том, как они могут изменить жизнь людей уже в ближайшем будущем.

Также это и роботы, и беспилотники, и многое другое. В общем, всё то, что делает нашу жизнь легче, лучше и веселее.

Нанороботы ― это микроскопические роботы, состоящие из одного или нескольких атомов.

Такие роботы могут выполнять различные функции в зависимости от того, как их запрограммировал человек: это могут быть маленькие манипуляторы или крошечные двигатели.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Высокие технологии - Litehack.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: