У HDD нет будущего? Погодите, не так быстро…

^[1]

Будущее HDD зависит от того, кого спросить. Есть адепты SSD, которые не видят в «устаревшей» технологии HDD никаких перспектив ^[2]. Действительно, SSD прогрессируют гораздо быстрее: это касается и технологического прогресса, и стоимости. Если экстраполировать нынешние темпы развития отрасли, то создаётся впечатление, что SSD вытеснят HDD во всех сферах применения в ближайшие десятилетия.

Но по факту этого не происходит.

▍ Планы производителей

На самом деле в лагере HDD всё не так уж и плохо. Например, Samsung в III кв. 2023 года планирует наладить массовое производство HDD объёмом 30 ТБ ^[3] по технологии HAMR. Первые образцы уже готовы ^[4].

Планы Samsung, источник ^[3]

Термомагнитная запись ^[5] (HAMR) — гибридная технология HDD, комбинирующая магнитное чтение и магнитооптическую запись с «лазерным подогревом» магнитной поверхности. Технология позволяет существенно повысить плотность записи и выпускать 3,5-дюймовые HDD объёмом 30–50 ТБ и больше, что мы сейчас и наблюдаем.

Почему же некоторые эксперты делают заявления, что у жёстких дисков нет будущего? Технический директор компании-производителя SSD-решений Pure Storage недавно заявил, что к 2028 году на рынке вообще не останется жёстких дисков ^[2]. По его словам, причина в стоимости эксплуатации.

▍ Стоимость эксплуатации

В настоящее время HDD больших объёмов втрое дешевле SSD ^[6]. Например, четырёхтерабайтные HDD и SSD стоят примерно €70 и €200, а на 8 ТБ — €150 и €440. Когда речь идёт о хранилище на несколько сотен дисков, выбор кажется очевидным.

Но из-за падения цен на NAND разница между ними сокращается. Кроме того, директор Pure Storage пояснил ^[2], что на длительном сроке использование SSD уже сейчас выходит дешевле за счёт более низкого энергопотребления, чем у HDD.

На дата-центры приходится примерно 3% всего мирового энергопотребления, а примерно треть этого количества уходит на системы хранения данных. В основном это жёсткие диски (HDD). Проблема в том, что за последние годы стоимость электричества в некоторых странах выросла в пять и более раз.

По мнению Pure Storage, владельцы дата-центров будут постепенно переходить на SSD из экономических побуждений. Банально, чтобы уменьшить счета за электричество. По его словам, после миграции с HDD на SSD энергопотребление снижается на 80–90%.

В последние годы сложился статус-кво, что SSD используются как системные диски в серверах и персональных компьютерах, а HDD на десятки терабайт покупают для хранения больших объёмов данных. HDD малого объёма почти вышли из употребления на новых системах. Но если экономическая выгода продолжит смещаться в сторону SSD, то у жёстких дисков незавидное будущее.

Надёжность SSD и HDD примерно одинаковая. В твердотельных накопителях нет движущихся частей, поэтому они по своей природе меньше подвержены износу и могут быть надёжнее на долгой дистанции ^[7].

С другой стороны, в некоторых моделях и партиях SSD вы рискуете получить ненадёжные контроллеры, которые выйдут из строя спустя несколько месяцев или лет.

Сейчас с уверенностью можно сказать только одно: спрос на хранилища данных будет только расти, и конца этому не видно. Достаточно посмотреть на последние модели машинного обучения типа ChatGPT, которые заточены на генерацию контента — и можно представить будущее, где 99% всех аудио/видеоматериалов генерируется автоматически. Очевидно, что поток такого контента будет на порядки больше, чем люди выдают своими силами.

В общем, спрос на дисковые хранилища постоянно растёт.

▍ Услуга «Большой диск»

В мае 2023 года в конфигураторе серверов RUVDS ^[8] снова появилась услуга «Большой диск». По сути, это просто виртуальная машина, к которой подключён второй виртуальный диск повышенного объёма и по приемлемой цене (цена сильно ниже, чем основной диск того же объёма).

Если выбрать ДЦ RuCloud, то в конфигурации сервера будет доступен ползунок для услуги «Большой диск» с выбором диска от 1 до 18 ТБ.

Пока услуга доступна в основном ДЦ и только на обычных ядрах, но в ближайшее время файловые серверы с HDD будут развёрнуты и в остальных дата-центрах.

Хранилище увеличенного объёма — стандартная опция на хостингах. У кого-то она просто входит в цену. У кого-то продаётся отдельно. Благодаря подключению опции как отдельной услуги есть возможность предложить её по более низкой цене. Например, сервер с основным диском 600 ГБ предлагается за 5162₽, а если выбрать основной диск минимального размера 20 ГБ и дополнительно взять большой диск на 1 ТБ, то цена получится всего 1363₽ в месяц (1090₽ при оплате за год). Аналогичный сервер 20 ГБ без большого диска стоит 899₽ (во всех случаях рассматривается конфигурация с двумя ядрами CPU 2,2 ГГц и 2 ГБ RAM).

В целом место на «Большом диске» обходится примерно 500₽ за терабайт в месяц.

▍ Железо

Жёсткие диски HDD 3,5" для хранилища установлены в специальном сервере, который вмещает 24 диска (на фото).

Как уже было сказано, пока такие серверы установлены только в главном дата-центре, но со временем будут интегрированы в остальную инфраструктуру.

▍ Варианты использования

Варианты использования больших хранилищ — любые задачи, для которых нужно много места:

• Резервное копирование, архивирование старых или малоиспользуемых данных.
• Медиасервер для хранения и раздачи мультимедийных файлов.
• Личный файл-сервер и хостинг ^[9] файлов. «Большой диск» можно использовать в качестве хранилища для клиентов, которым нужно обеспечить общий доступ к файлам. Они могут создать область обмена файлами, личное или публичное хранилище, чтобы загружать и скачивать файлы. Клиенты, работающие с большими файлами, например, дизайнеры, архитекторы, видеографы или музыканты, могут использовать большой диск для хранения и обмена творческими работами.
• Виртуальные серверы, требующие больших объёмов хранилища.
• Хранение и обработка данных. Это может быть актуально для научных проектов, где инструменты генерируют большой объём информации, для систем машинного обучения. На сервере может храниться набор данных для обучения нейросети. В общем, big data. Сюда же можно отнести БД с большим количеством записей. Например, вы хотите накапливать информацию обо всех сделках на бирже, чтобы составлять отчёты и рассчитывать торговые стратегии.
• Хостинг ^[9] веб-сайтов с большим объёмом контента, таким как фотографии, видео, аудио или файлы для скачивания.
• Хранение и обработка данных видеонаблюдения.
• … и другие варианты использования.

Аптайм файлового хранилища такой же, как у обычного сервера.

▍ Прогноз на будущее

Производители HDD освоили технологию HAMR и возлагают на неё определённые надежды, поэтому слухи о скорой смерти HDD выглядят преувеличенными. Аналитические компании тоже не видят такого исхода. По прогнозу Gartner ^[10], SSD к 2026 году составят 32% всех продаж HDD/SSD (по общему количеству экзабайт) на рынке.

Через четыре года более 95% поставляемых HDD будут составлять 3,5-дюймовые диски высокой ёмкости, а SSD вытеснят винчестеры со всех остальных категорий, включая ноутбуки, настольные ПК и внешние накопители. Ностальгия по шуму HDD в ноутбуках и настольных компьютерах уже привела к появлению ретро DIY-проектов типа HDD Clicker ^[11], где плата с динамиком трещит и щёлкает при доступе к данным с SSD, как старые ноутбучные винчестеры (демо ^[12]).

По прогнозу Gartner, продажи HDD по объёму (в экзабайтах) будет расти на 16% в год, а по количеству (в штуках) — сокращаться на 15% в год. В конце концов, через несколько лет основной нишей HDD станут массивные хранилища данных типа nearline storage ^[13], как в наших файловых серверах.

STX-NL Nearline Storage Solutions

По сути, все остальные сегменты рынка HDD становятся крошечными нишами, и Gartner прогнозирует, что производители Seagate, Toshiba и Western Digital покинут некоторые из этих сегментов рынка, поскольку производство станет нерентабельным. Однако HDD прочно обосновались в серверах и в рабочих станциях, тем более что последние модели 20 ТБ с высокой плотностью записи показывают неожиданно высокую производительность ^[14] (скорость чтения в районе 235 МБ/с).

В то же время технологический прогресс SSD идёт более быстрыми темпами. Например, Samsung прогнозирует ^[15] выпуск SSD на 1 петабайт (1024 ТБ) в течение ближайшего десятилетия.

Поскольку SSD энергоэффективнее на долгой дистанции, во многом будущее рынка накопителей определит цена на электричество: будет она дальше повышаться или пик уже пройден? От этого зависят экономические расчёты дата-центров и принятие решения, что окажется рентабельнее в долгосрочной перспективе для хранения данных: SSD или HDD.

Telegram-канал с розыгрышами призов, новостями IT и постами о ретроиграх 🕹️ ^[16]

Автор:
ru_vds

Источник ^[17]