Что не так с жёсткими дисками?

12 мая 2023 г.

Казалось бы, парадокс: объём сохраняемых человечеством (на всевозможных носителях) данных непрерывно растёт, тогда как продажи магнитных жёстких дисков (HDD) столь же неуклонно снижаются. На деле это означает, что более современная технология хранения — полупроводниковые накопители на основе флэш-памяти NAND — по своим рабочим характеристикам, включая среднерыночную цену за условный 1 Тбайт доступного пространства, становятся всё более привлекательными. И, судя по всему, недалёк тот час, когда от HDD заказчики начнут отказываться уже в массовом порядке. По крайней мере, на условном Западе.

Нужно больше места

По оценке, приводимой порталом Statista, рост объёма цифровых данных на планете (включая созданные людьми с применением цифровой техники, захваченные видеокамерами и микрофонами, скопированные в ходе резервирования и т. п.) за последние полтора десятилетия — практически экспоненциальный. Если в 2012 г. таких данных насчитывалось 6,5 Збайт (1 зеттабайт = 1 млрд Тбайт), то в  уже 97 Збайт, а к  ожидается накопление и вовсе 181 Збайт информации.

Где-то всё это громадьё необходимо хранить, и до самого последнего времени магнитные жёсткие диски — с их внушительными объёмами, доходящими уже до 24 Тбайт, а в перспективе и более, и привлекательно невысокой стоимостью единицы ёмкости — представлялись едва ли не идеальной средой для такого хранения. Да, запись на магнитную ленту обходится (опять же, удельно — в пересчёте на 1 Тбайт данных) ещё дешевле, но по скорости поиска нужного фрагмента данных и доступа к нему лента бесспорно проигрывает HDD. Тем не менее, в архивных приложениях корпоративного и государственного уровня ей по-прежнему нет равных.

И всё же неумолимая статистика свидетельствует: спрос на магнитные жёсткие диски уже довольно долго в лучшем случае стагнирует, а чаще — постепенно снижается. По данным Trendfocus, за I кв. 2023 г. в мире было отгружено не более 34,9 млн HDD, что примерно на 6% меньше, чем за квартал до того, и на целых 35% меньше, чем за те же месяцы 2022 г. Безусловно, размер в данном случае имеет важнейшее значение: по наблюдениям аналитиков той же Trendfocus, хотя с 2010 г. количество глобальных поставок жёстких дисков (в штуках) поступательно сокращается, их суммарный объём (в байтах) столь же уверенно растёт. Правда, растёт он практически линейно — т. е. с заведомым отставанием от экспоненциального темпа накопления сохраняемой человечеством информации.

Ещё в начале 2021 г. аналитики из Wikibon предсказывали, что не далее как в  произойдёт важнейшее для рынка хранения данных событие. А именно: удельная цена за условный 1 Тбайт доступного на SSD пространства сравняется с таковой для HDD — и после этого будет становиться всё ниже и ниже по мере дальнейшего развития полупроводниковых технологий. Понятно, что и магнитные, и флэш-накопители бывают разные и с разными удельными ценами за единицу ёмкости: в расчётах Wikibon фигурировали как раз наиболее простые, доступные консьюмерские модели тех и других. Но столь же очевидно и то, что удешевление бюджетных SSD за счёт совершенствования технологий их производства довольно скоро приведёт к снижению цен и на более серьёзные модели накопителей корпоративного класса, — а значит, и в этом сегменте ИТ-рынка HDD окажутся в чрезвычайно затруднительном положении.

Нужно меньше дисков

Аналитики уверяли, что объёмы отгружаемых в канал HDD сократятся к концу гг. практически вдесятеро. И что само по себе удешевление полупроводниковых накопителей — лишь одна из причин того, что заказчики, в особенности крупные, всё чаще статут предпочитать SSD магнитным дискам. Поскольку в полупроводниковых накопителях отсутствуют подвижные части, они чисто механически надёжнее HDD, что делает совокупную стоимость владения первыми ощутимо ниже, чем вторыми, на интервалах

Ещё одно важное соображение: путь совершенствования памяти NAND, можно сказать, прямолинеен и безыскусен, — надо всего лишь применять всё более миниатюрные техпроцессы для выращивания полупроводниковых микросхем и укладывать один на другой всё больше слоёв с ячейками памяти в каждой такой микросхеме. На этом пути есть, разумеется, немало технических преград, но способы их преодоления достаточно очевидны. Дальнейшее же (за пределами 24 Тбайт на один накопитель) повышение ёмкости единичного HDD требует внедрения принципиально новых технологических процессов, таких как HAMR, что оборачивается значительными расходами для вендоров — и, соответственно, тормозит дальнейшее удешевление единицы ёмкости для новых магнитных дисков.

Судя по реакции рынка, двухлетней давности предсказания Wikibon постепенно начинают сбываться. Шон Розмарин (Shawn Rosemarin), вице-президент Pure Storage, одного из крупнейших вендоров СХД в мире, заявил недавно, что после 2028 г. компания не намерена поставлять системы хранения, укомплектованные HDD, — поскольку магнитные диски более энергоёмки, чем полупроводниковые накопители, а удельные цены за 1 Тбайт доступного пространства на тех и других всё ощутимее сближаются. По оценке Розмарина, 3% всего глобального энергопотребления сегодня приходится на дата-центры; из этого объёма около трети — на собственно системы хранения, причём не менее 80% — на поддержание вращения магнитных пластин размещённых в этих СХД дисков.

Для российского канала это означает — если ставшиеся в мире три вендора HDD не примутся сворачивать производство с той же скоростью, с которой будет падать спрос в странах «первого мира», — рост доступности магнитных дисковых накопителей на глобальном рынке. Более того, поступательное снижение удельной цены за единицу объёма SSD — тоже благая весть; даже сама по себе, без привязки к вероятному снижению мирового спроса на HDD.

Особенно с учётом того, что цены на электроэнергию в России по понятным причинам продолжат оставаться куда более щадящими, чем в не имеющей больше доступа к дешёвым энергоносителям Европе. Да и в США — где, к слову, президент Байден только что потребовал от энергетической отрасли страны резко сократить выбросы двуокиси углерода, что обернётся для энергетиков необходимостью устанавливать на своих станциях дорогостоящее оборудование по улавливанию парниковых газов, а затем перекладывать сопряжённые с этим затраты на потребителей. На этом фоне относительно высокая стоимость единицы хранения данных уже не выглядит главным сдерживающим фактором для развития рынка SSD: всё преимущество, которое имеют здесь HDD, будут скрадывать затраты на электроэнергию.

Источник: Максим Белоус, IT Channel News

( )