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固态硬盘的兴起让机械硬盘前景黯淡
作者: HERO 2018-01-12 15:38 【企业网D1Net】

二级存储市场的特点是主要使用3.5英寸大容量机械硬盘。这是因为大部分用户对于硬盘的价格比较敏感,并不是以性能为导向。由于过去五年来机械硬盘的容量增长,目前其仍然是市场的应用主流。

机械硬盘的容量增长已经停滞不前。西部数据公司在去年10月宣布推出迄今为止容量最大的硬盘,其容量超过14TB,但目前很难在技术上进行突破。而获得更大容量存储的常见方法是采用热辅助磁记录(HAMR)技术,其中使用激光来加热“软化”该区域以写入数据。例如,硬盘供应商承诺在8年内达到100TB的容量,但是由于技术问题,也许无法大量生产。


西部数据公司表示,正在采用另一种技术来开发更大的容量,通过使用微波来实现软化MAMR。该公司承诺在2019年推出其首款MAMR产品,这可能有点乐观。而这两种方法所面临的问题是,人们目前可以使用尺寸为2.5英寸的最大容量为32TB的固态硬盘,其体积实际上是这些大容量机械硬盘的一半。

随着3D NAND、芯片堆叠和QLC单元架构等技术的发展,固态硬盘的生产也加快了速度,这将在2018年迅速降低价格,并提供更大的容量。人们当然可以预计2018年将推出64TB 的固态硬盘,甚至可能会看到几家厂商承诺推出的100TB的产品。

这些大容量固态硬盘的价格在一段时间内可能会比机械硬盘容量要高出很多,基本每TB字节是高出1美元,但是其容量的增加和尺寸的减小意味着需要更少的存储设备来存储次要的冷数据。而且,市场上也出现了非传统的硬盘驱动器(例如英特尔的长条形M2刀片式服务器),用户可以在1U设备中部署32个32TB的刀片式服务器,当这种技术与数据压缩技术结合使用时,1U设备中可以部署5PB的存储容量。

人们对固态硬盘成本的认识受到了以下影响:SSD硬盘主存储的吞吐量可能更大,这意味着运行给定工作负载所需的服务器更少,从而节省的成本超过了硬盘驱动器额外的成本。此外,NVMe闪存驱动器的成本已经接近SAS和SATA的硬盘定价,这促使NVMe协议接口成为服务器甚至台式机的首选接口。

与此同时,基于固态硬盘的全闪存存储阵列(AFA)已经取代了RAID存储阵列,成为网络存储的首选方案。在这里,由于可用的高带宽,全闪存存储阵列(AFA)支持它们所存储的主要数据的压缩以及辅助数据流被卸载到其他存储设备的压缩。对于大多数应用程序来说,压缩会获得原始容量的5倍的增值。由于机械硬盘的主存储速度太慢,所以对于RAID阵列来说,压缩并不是一个可行的选择。

超融合基础设施的发展是固态硬盘发展的第三大趋势。超融合架构最初基于固态硬盘,已经采用NVMe接口的固态硬盘可以获得更快的响应时间和更大的吞吐量。由Excelero公司引领的超融合架构的下一步发展是将NVMe接口的固态硬盘直接连接到节点集群的RDMA以太网结构,消除延迟并提供非常高的吞吐量。Excelero公司的方法开放了直接将未来的NVMe以太网驱动器连接到集群的结构,允许在集群存储设计大量的并行性。

所有这些趋势的结果是,今年的市场份额争夺战正在升温,固态硬盘将在企业级驱动器领域中遥遥领先。与此同时,基于SAN的主存储设备销售额正在下滑,RAID阵列销售额将逐季下滑。

那么台式机的应用能支撑机械硬盘市场一段时间吗?游戏玩家通常会追求速度,尤其是当NVMe硬盘的价格与SATA硬盘相同的时候更是如此,因此机械硬盘的前景并不看好。

固态硬盘的发展道路面临的困难是闪存芯片的生产能力。2018年上半年,供应商转向3D NAND的难度比预期的要大,这将造成供应短缺。随着这个问题逐渐解决,以及近期3D NAND芯片堆叠创新的实际产能增长,2018年将看到其供应量将会满足市场需求。而市场对于NAND芯片的需求仍然很高,所以在机械硬盘的转换过程中可能会持续短缺。

而根据以上这几个因素,人们预测机械硬盘的应用将逐步消亡,但这样的改变需要花费十年甚至更长的时间才能完成,甚至最终还会存在一个传统系统的市场。


标签:硬盘 

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