Аналітики фірми, що займається хмарним зберіганням даних, вивчили середню вартість жорстких дисків за останні 13 років. У компанії підкреслили, що в 2009 році Backblaze купувала HDD із розрахунку 0,11 доларів за один гігабайт. До 2017 року вартість гігабайта знизилася до 0,03 доларів. На даний момент цей показник досяг 0,014 долара.

Фахівці Backblaze зазначили, що з 2009 по 2022 рік вартість жорстких дисків, що використовуються в дата-центрах, знизилася на 87 відсотків. Найбільше зниження зафіксовано за останні п’ять років. За оцінкою аналітиків, до 2025 року середня вартість одного гігабайта при купівлі HDD обсягом на 22 і 24 терабайти становитиме 0,01 долара.

За словами експертів, зараз споживачі частіше купують твердотільні накопичувачі, через що класичні жорсткі диски дешевшають. Однак HDD є зручнішими при зберіганні великого обсягу даних.

І ось, 2022-го, вони вирішили порівняти надійність двох типів пам’яті. Виявилося, що за перший рік перестали завантажуватися 0,66% серверних HDD – у SSD за той же період відмов не було.

Потім протягом другого року частка поломок HDD досягла 1,54%, у той час як у SSD вона склала лише 0,84%. Третій рік продемонстрував результати у 1,38% та 0,79% відповідно.

Закінчився експеримент тим, що за час зламалося 3,55% HDD-накопичувачів, тоді як серед SSD втрати обчислюються 0,92%. Зазначимо, що це різниця майже вчетверо!

Більшість людей, які розуміють основи двох типів накопичувачів, знають, що жорсткі диски є механічним носієм, який для зчитування даних покладається на диск, що обертається. З іншого боку, SSD базуються на флеш-пам’яті NAND і не мають рухомих частин усередині них. Отже, загальна думка стверджує, що жорсткі диски є менш надійними, ніж SSD, оскільки більш імовірний знос рухомих частин.

Тестування Backblaze доводить, що це анекдотичне переконання справді правдиве, оскільки порівняння частоти відмов між двома типами накопичувачів показало, що SSD загалом набагато надійніші. Фірма пояснила методологію, за допомогою якої було зроблено порівняння:

Усі твердотільні та жорсткі диски, про які ми повідомляємо, є завантажувальними дисками. Вони виконують однакові функції: завантажують сервери зберігання, записують файли журналу, діють як тимчасове сховище для статистики SMART тощо. Іншими словами, вони виконують однакові завдання.

[..] Щоб справедливо порівняти твердотільні та жорсткі диски, ми врахували середній вік двох когорт, тож твердотільні диски, яким у середньому один рік, порівнювалися з жорсткими дисками, яким у середньому один рік, і так далі

На діаграмах нижче показано річну частоту відмов (AFR) SSD і HDD за 2021-2022 рр.:

Як ви бачите вище, рівень відмов старих механічних дисків зростає в геометричній прогресії, коли вони старіють. Тим часом AFR для SSD, здається, досягає плато приблизно через чотири-п’ять років використання. Джерело

Жорсткі диски, масово використовуються в персональних комп’ютерах з середини 1980-х років, за цей час стали менше за розміром, але істотно ширшими. Хоча їх тіснять твердотільні накопичувачі, жорсткі диски все ще користуються популярністю через меншу вартості. Збільшення обсягів пов’язане з підвищенням щільності запису, в свою чергу, забезпечуваним вдосконаленням двох ключових компонентів: пластин і головки. Зокрема, розробками, що дозволяли зменшувати проміжок між ними.

В даний час значну частину цього проміжку займають покриття на вуглецевій основі – шари, покликані захистити пластину від механічних пошкоджень і корозії. З 1990 року щільність запису збільшилася в чотири рази, а товщина покриттів зменшилася з 12,5 нм до приблизно 3 нм. Ці параметри відповідає щільності 1 терабайт на квадратний дюйм.

Дослідники з Кембриджа замінили використовувані зараз покриття на графен (від одного до чотирьох шарів) і перевірили тертя, знос, корозію, термічну стабільність і сумісність з мастильними матеріалами. Виявилося, що, крім своєї неперевершеної тонкощі, графен володіє всіма ідеальними властивостями зовнішнього покриття для жорстких дисків з точки зору захисту від корозії, низького тертя, зносостійкості, твердості, сумісності з мастильними матеріалами і гладкості поверхні. Він дозволяє вдвічі знизити тертя і забезпечує кращий захист від корозії і зносу, ніж сучасні рішення. Фактично, один шар графена зменшує корозію в 2,5 рази.

Вчені також випробували запис з локальним підігрівом носія (HAMR) – нову технологію, яка дозволяє збільшити щільність зберігання. На відміну від графена, що використовуються зараз покриття не працюють при температурах, необхідних для HAMR. Як стверджується, графен в поєднанні з HAMR дозволить підвищити щільність запису до безпрецедентного рівня – понад 10 терабайт на квадратний дюйм. Як скоро розробка прийде в серійні HDD, вчені не кажуть. Джерело

Обсяг квартальних відвантажень корпоративних твердотільних накопичувачів склав 12,7 млн. При цьому їх загальна ємність склала 20 екзабайт, що на 134% більше, ніж рік тому. Аналогічний показник для HDD виріс на 94% за рік. Проте, в перерахунку на ємність різниця залишається майже дев’ятикратною.Наведений вище графік аналітика Wells Fargo Аарона Рейкерса показує, що обсяг поставляються корпоративних жорстких дисків зростає швидшими темпами в порівнянні з SSD, починаючи з 2012 року. Зростання різко прискорився в 2019 році, але все одно обсяг поставок корпоративних SSD ріс повільніше, ніж HDD.

Інша діаграма від Рейкерса демонструє співвідношення в ціні терабайта між корпоративними твердотільними і традиційними дисковими накопичувачами. Цей показник швидко знижувався до 2013 року, але з 2014 року падіння сповільнюється до практично рівного плато з 2019 року. Добре видно, що в 2019 і першому кварталі 2020 року 1 Тбайт на твердотільному накопичувачі обходиться в 10 разів дорожче, ніж в разі HDD.Найближчим часом на ринку з’являться 3D NAND нового покоління із збільшеною кількістю шарів і HAMR / MAMR. Ці дві технології збільшать ємність накопичувачів при тій же вартості і співвідношення по ціні між твердотільними і дисковими накопичувачами збережеться на тому ж рівні.

Якщо ж порівнювати за ціною за терабайт твердотільні накопичувачі з дисками 2,5 “SAS10K, то перші будуть найдорожче в 2,2 рази. Це багато в чому пояснює, чому all-flash масиви витісняють дискові в корпоративному сегменті.

Дослідження TrendFocus показує, що на категорію корпоративних твердотільних накопичувачів з інтерфейсом PCIe/NVMe доводилося трохи більше 11 Ебайт ємності, що становить приблизно 55% від загальної ємності – продажу цих накопичувачів виросли майже в 3 рази за останній рік.

Вже анонсовані твердотільні накопичувачі з інтерфейсом PCIe 4.0, які мають вдвічі більшою швидкістю в порівнянні з PCIe 3.0. Це допоможе зробити NVMe більш затребуваним в критичних завданнях. Більш швидкий інтерфейс PCIe може зробити QLC SSD більш привабливими для СГД початкового рівня, що виразно вселяє оптимізм, проте HDD теж не стоять на місці, тому очікувати їх зникнення в найближчому майбутньому точно не варто.

У минулому році Аарона Рейкерс висловив думку, що твердотільні диски стануть привабливішими nearline-накопичувачів, коли ціна перших впаде в 5 рази або коли вони стануть просто дешевше HDD.