Ведущая облачная платформа Backblaze опубликовала в отчете за второй квартал 2022 г. многолетний анализ уровня надежности SSD и HDD. Спойлер: твердотельные диски оказались более надежными в качестве загрузочных накопителей в серверах.
Чью сторону примет СХД: SSD или HDD?
5 лет испытаний: Backblaze доказало, что SSD надежнее HDD
В 2018 году Backblaze начала менять жесткие диски в своих серверах резервного хранения на SSD. Накопленные в течение 5 лет данные показали значительную разницу в числе отказов между жесткими дисками и твердотельными накопителями одного возраста.
Динамика отказов SSD и HDD в зависимости от срока службы
В первый год использования отказали 0,66 % жестких дисков и ни одного твердотельного. На второй год доля вышедших из строя HDD повысилась до 1,54 %, в то время как из оставшихся SSD отказало до 0,85 %. На третий год отказало еще 1,38 % HDD и 0,79 % SSD, а на четвертый – 1,83 % жестких и 1,05 % твердотельных накопителей. На заключительный год проведения анализа число отказавших HDD повысилось до 3,55 %, а количество SSD, наоборот, опустилось до 0,92 %.
Результат проведенных наблюдений свидетельствует о том, что твердотельные накопители с 5-летним пробегом в 3 раза надежнее, чем жесткие диски такого же возраста. Стоит отметить, что вероятность выхода из строя SSD со сроком службы практически не растет, но нужно помнить, что в исследовании не учитывается износ флеш-памяти в результате циклов стирания-записи.
«На данный момент мы можем обоснованно заявить, что твердотельные накопители более надежны в качестве загрузочных дисков в нашей среде по сравнению с обычными HDD», — заявили представители компании Backblaze.
Какое будущее у HDD: пропадут ли жесткие диски?
Высокий уровень надежности твердотельных накопителей обусловлен отсутствием в них подвижных частей. Однако вероятность отказа по-прежнему сохраняется ввиду большого количества циклов записи, производственного брака и использования прошивок с ошибками, но столкнуться с подобными проблемами может незначительное количество пользователей. Но главная причина, из-за чего некоторые отрасли до сих пор делают выбор в пользу жестких дисков, – стоимость.
Да, сегодня стоимость хранения гигабайтов в твердотельных накопителях падает, но все равно значительно выше стоимости хранения в механических, которые отличаются большей емкостью, но малой производительностью.
Из-за чего HDD проигрывает в производительности SSD? Все просто: потому что она ограничивается скоростью вращения самого диска и инерцией блока головок. Однако это не значит, что жесткие диски сразу исчезнут. Медленные, но емкие, эти диски исчезают из тех отраслей, где необходима работа с базами данных, но в хранении они до сих пор остаются незаменимыми.
Есть ли будущее у жестких дисков? Сейчас все упирается в то, что для записи механическим способом большего количества информации необходимо увеличить площадь диска. Причина проста: намагничиваемая дорожка не может быть меньшего размера, чем она уже есть, а большая площадь диска начинает снижать и так низкую производительность в разы.
Однако инженеры не теряют времени даром: сегодня активно ведутся работы с применением лазерного нагрева и различного вида генераторов в момент записи информации на жесткий диск. Конечно, это все будет и коррелироваться со стоимостью HDD, но для тех компаний, кому важно хранить огромное количество данных, такое решение станет настоящим открытием.
Пока HDD точно не ждет судьба забытой всеми дискеты
Какое будущее у SSD
Здесь тоже не все так однозначно, как кажется на первый взгляд. Чип, который может быстро записывать и быстро читать, должен быть одноуровневой системы: в одну ячейку записывать 1 бит. Однако это, несомненно, сказывается на емкости. Отсюда переходы к многоуровневой системе, которая основана на увеличении количества битов, которые можно положить в одну ячейку. Если недавно максимально можно было записать в ячейку 3 бита, то сегодня мы говорим о том, что уже известно про 5 и даже 6.
Многоуровневая система записывает информацию с большей плотностью, но быстрее и деградирует. Поэтому сегодня в среде твердотельных дисков активно экспериментируют с вычислительными технологиями, одновременно вооружая SSD дополнительными блоками памяти. Например, IBM уже в одном чипе сочетают одноуровневую и многоуровневую систему, обеспечивая стабильность и долговечность такого вида системы измерениями контроллера.
SSD еще не достигли своего пика развития, а значит, стоит продолжать следить за тем, какой результат они могут дать СХД
Что же касается предела перезаписи, то тут технология созрела. Если раньше говорили о том, что есть несколько циклов перезаписи, то сегодня речь идет о коэффициенте, показывающем количество перезаписей накопителя в день. У бытовых он может быть в пределе от 0,3–0,5 (в течение гарантийных 5 лет), но вот в корпоративных уже не является чем-то уникальным 3–5, а в некоторых системах этот показатель может доходить и до 22.
На рынке уже присутствуют твердотельные диски объемом 60 терабайт, а это значит, что потенциал этой технологии для СХД по-настоящему впечатляет.
Есть ли альтернатива SSD и HDD
Новые способы хранения данных в настоящем времени тоже обладают потенциалом – ферромагнитные, магниторезистивные и прочие виды памяти. Они уникальны: энергонезависимы, впечатляют количеством перезаписей, скоростью и долговечностью. Однако упирается все в одно: их применение весьма ограничено из-за малой памяти.
Вместо заключения: рынок разделился
Нельзя говорить о том, что SSD в скором времени вытеснит HDD. Сегодня мы можем лишь сказать, что рынок разделился, каждая отрасль выбрала тот вид дисков, которые использовать наиболее комфортно в соответствии с их запросами. Важно высокопроизводительное хранение данных? Выбирают твердотельные накопители. Необходимо недорогое хранение большого объема данных? Тогда – механические.
Рынок СХД все еще находится в активной фазе развития, поэтому не стоит говорить не то что о вытеснении одного вида диска другим, а даже о полной картине в целом. Даже ленточную запись не стоит списывать со счетов, ведь она до сих пор тоже активно используется.
