近年来,随着固态硬盘(SSD)技术的发展,其在存储领域的影响力日益增强,逐渐改变了传统机械硬盘(HDD)的地位。特别是122 TB SSD的问世,使得SSD取代HDD的趋势变得更加明显。预计到2024年底,将有五家供应商推出60 TB以上容量的SSD,其中美光、群联和SK海力士更是推出了122 TB以上的型号。相比之下,三星同样具备60 TB以上的SSD生产能力,但铠侠和西部数据暂时未能达到这一标准。
这一趋势引发了关于“HDD不会被SSD取代”的论点的讨论。这场讨论主要集中在价格、性能、数据中心机架密度以及能耗等方面。虽然具体采购价格因涉及批量交易而未公开,但我们可以分析一些影响长期持有成本的关键因素。
在容量方面,对比Supermicro的两种2RU机箱配置——一种是搭载12块32 TB HDD的磁盘阵列,另一种则是配置24块122 TB SSD的全固态阵列,可以看出显著差异。前者总容量为384 TB,后者则达到2928 TB,经数据去重后可达8784 TB。进一步扩展至40U机架规模,使用HDD的机架容量为7.3 PB,而采用SSD的机架容量则高达166.9 PB,约为前者的22.8倍。未来,250 TB SSD的推出将进一步提升SSD的存储密度。
性能上,32 TB HDD的延迟为4.16毫秒,持续传输速率为269 MB/s,而122 TB SSD的延迟仅为30微秒,顺序读取带宽在PCIe Gen 5模式下可达14,600 MB/s,比HDD快54.3倍。这意味着,一个配备19个2RU SSD机箱的40U机架能够替代23个传统HDD机架,同时提供54倍的读取速度提升。此外,这种架构还能大幅减少数据中心的空间占用和能源消耗。
能耗方面,通过Solidigm的研究可以看到不同存储介质的实际表现。以100 MW的人工智能数据中心为例,采用QLC SSD的总功耗显著低于混合TLC SSD与HDD组合。尤其在高容量场景下,QLC SSD的能效优势更加明显,最高可达79.5%。这也解释了为什么像Pure Storage这样的厂商正在积极布局全闪存解决方案。
尽管如此,HDD行业依然坚持认为SSD无法全面取代HDD。理由包括:SSD单价仍远高于HDD;全球NAND产能短期内难以完全覆盖HDD需求;以及部分企业工作负载并不完全依赖SSD的高速特性。不过,随着技术进步和市场需求变化,未来几年内NAND产能有望逐步扩大,从而缩小两者之间的差距。
长远来看,即便HDD短期内仍有发展空间,但SSD凭借其出色的性能和效率正逐步占据主导地位。特别是在主存储领域,闪存技术已经确立了领先地位。而在近线存储市场,全闪存解决方案也显示出强大的竞争力。例如,Pure Storage已与顶级超大规模数据中心合作,推广其创新的闪存存储方案。
综上所述,SSD正在加速侵蚀HDD的传统市场。对于希捷、东芝和西部数据等传统HDD制造商来说,这一转型过程可能会带来严峻挑战。未来,我们或许会见证这些企业调整战略,比如并购相关技术公司或者加强自身在SSD领域的布局,以适应新的市场竞争格局。