Спрос на жесткие диски в IT-индустрии падает, а дата-центры все чаще используют твердотельные накопители. Могут ли исчезнуть HDD из ЦОД в ближайшем будущем?
Расскажем, что на этот счет думают эксперты.
/ фото Christian Riise Wagner CC BY-SA
По прогнозам исследовательской организации IDC, количество реализованных жестких дисков в период с 2016 по 2021 год упадет на 30% — с 420 млн до 280 млн, а объем рынка уменьшится на 750 млн долларов. Данные Statista дают похожую картину: за последние четыре года объем поставляемых на рынок HDD сократился на 40 млн устройств.
Летом прошлого года компания Western Digital (WD) объявила о закрытии одной из фабрик по производству HDD. Приблизительно в то же время акции второго по величине после WD производителя жестких дисков Seagate упали на 7%.
Одна из причин снижения популярности винчестеров — развитие твердотельных накопителей (SSD). Особенно сильно тренд проявляет себя в сегменте персональных компьютеров, однако выбор в пользу «твердотельников» все чаще делают и дата-центры.
К примеру, после перехода на твердотельные накопители в ЦОД компании KIO Networks, занимающейся продвижением облачных технологий, объем потребляемого электричества сократился на 60% (для каждой стойки, в которой заменили устройства).
Ещё одно преимущество SSD-накопителей для ЦОД — производительность. Транспортной компании ALC твердотельные устройства помогли увеличить производительность системы хранения данных в 40 раз, по сравнению с жесткими дисками.
Среди экспертов на рынке IT-инфраструктуры есть мнение, что в будущем твердотельные накопители заменят жесткие диски в дата-центрах. Одна из причин, по которой этого не случилось до сих пор — высокая стоимость SSD по сравнению с HDD.
Тем не менее, со временем твердотельные накопители дешевеют: с 2014 по 2018 стоимость одного Гб памяти снизилась в три раза. Когда цены на SSD и HDD сравняются — по прогнозам, это произойдет в 2021 году — доля винчестеров, используемых ЦОД, может сократиться.
Аналогичное мнение высказал Джим О’Райли (Jim O’Reilly) — вице-президент компании Germane Systems, которая выпускает системы хранения для аэрокосмической отрасли и предприятий. По его словам, ёмкость жестких дисков почти достигла своего предела.
С другой стороны, разрабатывают и технологии, призванные увеличить ёмкость HDD. Примером может быть метод термомагнитной записи, который за счет высокоточных лазеров позволяет уменьшить размеры магнитной области, хранящей один бит информации. Однако, по словам О’Райли, этот процесс пока слишком сложен для массового производства, ждать увеличения емкости HDD в ближайшее время не стоит.
Но есть и те, кто не согласен с утверждениями о «смерти» жесткого диска. Например, COO организации по обслуживанию ЦОД Horizon Technology Стивен Баклер (Stephen Buckler) считает, что SSD заменят жесткие диски только на рынке персональных компьютеров. В дата-центрах они все еще будут нужны для организации холодных хранилищ.
При всем при этом ряд компаний продолжает работать над технологиями (помимо термомагнитной записи), которые бы продлили «время жизни» HDD. Одной из таких организаций является Dropbox, которая создает собственную технологию черепичной магнитной записи (Shingled Magnetic Recording, SMR).
/ фото Frédéric BISSON CC BY
В SMR-дисках дорожки частично перекрывают друг друга, что повышает плотность записи данных и увеличивает ёмкость HDD в среднем на 25%. По словам представителей Dropbox, постепенно SMR-диски будут набирать популярность у облачных провайдеров, которым важно хранить большие объемы данных.
А вот компания Seagate работает над увеличением производительности жестких дисков. Инженеры разделили актуатор с магнитными головками на два отдельных блока, которые управляются независимо друг от друга. Благодаря этому на диск можно отправлять сразу два разных запроса и быстрее считывать или записывать данные.
Ещё одно направление развития — гелиевые винчестеры. В корпус HDD вместо воздуха закачивают гелий, чтобы уменьшить силу трения при вращении дисков. Это помогает увеличить производительность HDD и сократить энергопотребление. Такое устройство объемом в 15 ТБ недавно выпустила Western Digital.
Помимо HDD и SSD, в индустрии хранения данных развиваются и другие технологии. Наиболее известна из них магнитная лента — её по-прежнему используют в ЦОД. Стоит отметить, что «неумирающая» гибкая лента — это ещё одна причина, по которой некоторые IT-специалисты не спешат «хоронить» HDD. Современные картриджи с пленками имеют емкость в 15 ТБ, и этот показатель в будущем планируют увеличить до 330 ТБ.
Другая технология хранения данных — стеклянные диски. На них информация при помощи лазера записывается в своеобразные «трехмерные пиксели» в структуре стекла. Один диск размером с монету может хранить 360 ТБ данных в течение десятка миллиардов лет. Технологию пока не используют в дата-центрах, но Microsoft уже планирует внедрить её для хранения архивных данных.
/ фото University of Michigan CC BY
Ещё одно направление — ДНК-хранилище. Информацию записывают в ДНК при помощи методов генной инженерии. Преимущество такого способа хранения — высокая плотность данных в молекуле. Например, все фильмы мира можно записать в ДНК, которая по объему будет меньше кубика сахара. Однако пока такой метод хранения обходится слишком дорого — запись мегабайта данных в ДНК стоит 3,5 тыс. долларов, плюс это довольно долгий процесс. По этой причине ожидать массового распространения технологии в дата-центрах в ближайшем будущем ждать не стоит.
Таким образом, можно с определенной долей уверенности сказать, что в ближайшее десятилетие жесткие диски (как, впрочем, и магнитные ленты) точно не исчезнут из дата-центров. SSD потребуется время на то, чтобы «сократить разрыв» в стоимости, а альтернативные технологии пока находятся на ранних этапах своего развития.
Первый блог о корпоративном IaaS:
Наш IaaS-блог в Telegram:
Расскажем, что на этот счет думают эксперты.
/ фото Christian Riise Wagner CC BY-SA
Тренды на рынке хранения данных
По прогнозам исследовательской организации IDC, количество реализованных жестких дисков в период с 2016 по 2021 год упадет на 30% — с 420 млн до 280 млн, а объем рынка уменьшится на 750 млн долларов. Данные Statista дают похожую картину: за последние четыре года объем поставляемых на рынок HDD сократился на 40 млн устройств.
Летом прошлого года компания Western Digital (WD) объявила о закрытии одной из фабрик по производству HDD. Приблизительно в то же время акции второго по величине после WD производителя жестких дисков Seagate упали на 7%.
Одна из причин снижения популярности винчестеров — развитие твердотельных накопителей (SSD). Особенно сильно тренд проявляет себя в сегменте персональных компьютеров, однако выбор в пользу «твердотельников» все чаще делают и дата-центры.
К примеру, после перехода на твердотельные накопители в ЦОД компании KIO Networks, занимающейся продвижением облачных технологий, объем потребляемого электричества сократился на 60% (для каждой стойки, в которой заменили устройства).
Ещё одно преимущество SSD-накопителей для ЦОД — производительность. Транспортной компании ALC твердотельные устройства помогли увеличить производительность системы хранения данных в 40 раз, по сравнению с жесткими дисками.
Что ждет HDD
Среди экспертов на рынке IT-инфраструктуры есть мнение, что в будущем твердотельные накопители заменят жесткие диски в дата-центрах. Одна из причин, по которой этого не случилось до сих пор — высокая стоимость SSD по сравнению с HDD.
Тем не менее, со временем твердотельные накопители дешевеют: с 2014 по 2018 стоимость одного Гб памяти снизилась в три раза. Когда цены на SSD и HDD сравняются — по прогнозам, это произойдет в 2021 году — доля винчестеров, используемых ЦОД, может сократиться.
Идею о замене жестких дисков «твердотельниками» поддерживают и в крупных IT-компаниях. По словам руководителя направления систем хранения для ЦОД Intel Уэйна Аллена (Wayne Allen), HDD — это «прошлый век». Они занимают слишком много места и менее надежны по сравнению с SSD. Если для твердотельных накопителей интенсивность отказов составляет 0,5%, то для жёстких дисков этот показатель равняется 2–5%.
Аналогичное мнение высказал Джим О’Райли (Jim O’Reilly) — вице-президент компании Germane Systems, которая выпускает системы хранения для аэрокосмической отрасли и предприятий. По его словам, ёмкость жестких дисков почти достигла своего предела.
С другой стороны, разрабатывают и технологии, призванные увеличить ёмкость HDD. Примером может быть метод термомагнитной записи, который за счет высокоточных лазеров позволяет уменьшить размеры магнитной области, хранящей один бит информации. Однако, по словам О’Райли, этот процесс пока слишком сложен для массового производства, ждать увеличения емкости HDD в ближайшее время не стоит.
Но есть и те, кто не согласен с утверждениями о «смерти» жесткого диска. Например, COO организации по обслуживанию ЦОД Horizon Technology Стивен Баклер (Stephen Buckler) считает, что SSD заменят жесткие диски только на рынке персональных компьютеров. В дата-центрах они все еще будут нужны для организации холодных хранилищ.
При всем при этом ряд компаний продолжает работать над технологиями (помимо термомагнитной записи), которые бы продлили «время жизни» HDD. Одной из таких организаций является Dropbox, которая создает собственную технологию черепичной магнитной записи (Shingled Magnetic Recording, SMR).
/ фото Frédéric BISSON CC BY
В SMR-дисках дорожки частично перекрывают друг друга, что повышает плотность записи данных и увеличивает ёмкость HDD в среднем на 25%. По словам представителей Dropbox, постепенно SMR-диски будут набирать популярность у облачных провайдеров, которым важно хранить большие объемы данных.
А вот компания Seagate работает над увеличением производительности жестких дисков. Инженеры разделили актуатор с магнитными головками на два отдельных блока, которые управляются независимо друг от друга. Благодаря этому на диск можно отправлять сразу два разных запроса и быстрее считывать или записывать данные.
Ещё одно направление развития — гелиевые винчестеры. В корпус HDD вместо воздуха закачивают гелий, чтобы уменьшить силу трения при вращении дисков. Это помогает увеличить производительность HDD и сократить энергопотребление. Такое устройство объемом в 15 ТБ недавно выпустила Western Digital.
Другие технологии хранения данных
Помимо HDD и SSD, в индустрии хранения данных развиваются и другие технологии. Наиболее известна из них магнитная лента — её по-прежнему используют в ЦОД. Стоит отметить, что «неумирающая» гибкая лента — это ещё одна причина, по которой некоторые IT-специалисты не спешат «хоронить» HDD. Современные картриджи с пленками имеют емкость в 15 ТБ, и этот показатель в будущем планируют увеличить до 330 ТБ.
Другая технология хранения данных — стеклянные диски. На них информация при помощи лазера записывается в своеобразные «трехмерные пиксели» в структуре стекла. Один диск размером с монету может хранить 360 ТБ данных в течение десятка миллиардов лет. Технологию пока не используют в дата-центрах, но Microsoft уже планирует внедрить её для хранения архивных данных.
/ фото University of Michigan CC BY
Ещё одно направление — ДНК-хранилище. Информацию записывают в ДНК при помощи методов генной инженерии. Преимущество такого способа хранения — высокая плотность данных в молекуле. Например, все фильмы мира можно записать в ДНК, которая по объему будет меньше кубика сахара. Однако пока такой метод хранения обходится слишком дорого — запись мегабайта данных в ДНК стоит 3,5 тыс. долларов, плюс это довольно долгий процесс. По этой причине ожидать массового распространения технологии в дата-центрах в ближайшем будущем ждать не стоит.
Таким образом, можно с определенной долей уверенности сказать, что в ближайшее десятилетие жесткие диски (как, впрочем, и магнитные ленты) точно не исчезнут из дата-центров. SSD потребуется время на то, чтобы «сократить разрыв» в стоимости, а альтернативные технологии пока находятся на ранних этапах своего развития.
Первый блог о корпоративном IaaS:
- Почему корпоративные заказчики используют виртуальные машины, а не контейнеры
- VMworld Europe 2018 – главные анонсы прошедшей конференции
- Как регулируют работу с персональными данными в России и Европе
Наш IaaS-блог в Telegram:
