传统机械硬盘在数据中心还有未来吗？
西部数据仍然相信机械硬盘在数据中心中占有一席之地。 近日，西部数据公布了最新的机械硬盘产品路线图。 西部数据计划在2020年推出18TB和20TB硬盘，并预计在2026年推出60TB机械硬盘。西部数据的路线图比两年前ASTC协会公布的路线图更为保守，后者此前预计HDD硬盘容量到2026年达到100TB水平。
值得注意的是，西部数据已开始向全球企业OEM和超大规模数据中心客户运送18TB和20TB硬盘样品。
此外，GigaOM分析师Enrico Signoretti和Wells Fargo分析师Aaron Rakers分别分析了硬盘在数据中心的应用趋势和闪存的发展，这是对机械硬盘在数据中心前景的又一次回应。
01
硬盘将从小型数据中心消失
众所周知，随着闪存容量的不断提升和成本的不断下降，闪存在性价比和性能方面已经开始形成相对于机械硬盘越来越大的优势。 随着机械硬盘容量的不断增大，机械硬盘出现了故障恢复的困难。 需要更多的时间，这进一步放大了机械硬盘的劣势。 有人直言机械硬盘将在未来几年内从大多数数据中心消失。
Signoretti直言：“机械硬盘将从小型数据中心中消失。机械硬盘将不再存在于小型数据中心中。特别是随着云计算的快速发展，中小企业将越来越依赖闪存或闪存。”云。” Signoretti直言：“像18TB和20TB机械硬盘（未来50TB或更大）将更多地为Facebook、AWS、Azure等超大规模数据中心用户设计和制造。”
一般来说，大容量机械硬盘发生故障时往往需要数周时间才能恢复。 “容量大意味着发生故障时重建需要更长的时间。例如，今天重建一个 14TB 硬盘可能需要几周的时间。” 在过去的一周里，如果容量增加到50TB西部数据硬盘分区软件，你可以想象需要花费多少时间。”
不仅如此，新的机械硬盘技术，例如主机管理覆盖、多驱动器和分区，都需要使用当前硬盘应用程序进行代码修改。 随着闪存变得越来越便宜，它显然比这些使磁盘速度更快的插件更具吸引力。
“所有增加的复杂性将使硬盘对于没有足够数据存储的小型组织来说不切实际，”Signoretti 说。 “以 1PB 来考虑：1PB 等于 20 个硬盘驱动器，加上奇偶校验和备份，硬盘驱动器将是 24 个。它为您提供吞吐量，但 IOPS 很少，并且由于重建时间而导致数据丢失的风险很高。”
最后，Signoretti表示，如果用户在本地存储上需要PB级的冷存储，可以考虑机械硬盘。 全闪存数据中心将成为现实，如果想要存储越来越多的冷数据，云实际上是一个不错的选择。
02
NAND层之战
Western Digital 和 Kioxia（原东芝存储）最近发布了 112 层 3D NAND。 富国银行分析师 Aaron Rakers 认为，112 层 NAND（BiCS5 工艺）是一种成本优化的工艺，在成熟晶圆良率下，每比特将比现有 96 层产品便宜 30%。
Aaron Rakers 注意到，112 层产品基本上是两个 56 层芯片堆叠在一起，而三星的 128 层芯片采用单堆叠设计。 WD-Kioxia的112层晶圆具有更大的位密度优势：与三星的6.8GB/平方毫米相比，约为7.8GB/平方毫米。 他计算出，WD-Kioxia 比三星的 128L 技术具有 10-15% 的位密度优势，因此具有成本优势。
这也意味着WD-Kioxia极大地提高了NAND的耐用性西部数据硬盘分区软件，尤其是在使用QLC闪存格式化112层时。
如今大多数NAND都是TLC（3位/单元），而QLC的耐用性比TLC的3,000个周期短，在1,000个周期左右。 其读取时间为 100μs，而 TLC 的读取时间为 25μs。 但它仍然比磁盘更快，磁盘受分区内寻道时间的影响，性能约为 8-12 毫秒。
当今的大容量磁盘驱动器越来越多地用于近线存储，这需要中等到低的写入访问速率。 QLC 112层NAND使用磨损均衡和预留空间技术，在这个市场上比TLC 96L更好地竞争。
这使得 Rakers 得出结论，100 层 3D NAND 将成为出货量方面的主导技术。
他认为：“控制器技术和软件增强的不断进步，改善了原始 NAND 的特性，这是我们相信 QLC 的采用将在未来几年加速和扩大其采用的主要原因之一。”
到2022年和2023年，闪存将采用200-300层3D NAND，届时闪存每比特的成本将会更低。 “企业级 SSD 和近线 HDD 之间的价格差距正在缩小（以美元/GB 为基础）。 去年第三季度，企业级SSD每GB成本约为大容量近线HDD的8倍，而去年第三季度、第二季度为9倍，2018年第三季度，已经有15次了。”
在Rakers看来，如果企业级SSD的成本下降到5倍，就会给用户在工作负载中选择企业级SSD而不是近线硬盘的强有力的理由。 “这可能是大容量企业级 SSD 采用拐点的开始。”
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