SSD がデータセンターのコスト削減に役立つ 3 つの方法

SSD はエンタープライズデータセンター、特にオールフラッシュサーバーでより一般的になってきており、組織が予想外のコスト削減を実現するのに役立っています

Author ヨーク・チェン | 2024 年 1 月 15 日 | 全て, 企業, 特徴

データ量が増加し、ビッグデータ分析、AI、機械学習などのテクノロジーが業界全体で普及するにつれて、企業は高速で高性能のデータストレージとしてソリッドステートドライブ (SSD) に注目することが増えています。ハードディスクドライブ (HDD) は、何十年にもわたってエンタープライズストレージの標準であり続けてきましたが、現代のアプリケーションの多くに必要なパフォーマンスと速度を提供できません。からの研究レポート IDCとルーメン最近、ビジネスリーダーの 90% ではアプリケーションが正常に動作するために 10 ミリ秒以下のレイテンシが必要であり、75% ではエッジ上のアプリケーションに対して 5 ミリ秒以下のレイテンシが必要であることがわかりました。

過去 10 年ほどにわたり、組織はパフォーマンス上の利点を求めて SSD を導入し始めましたが、SSD は HDD に比べてコストが高いため、導入は控えめに始めました。現在でも、SSD の価格は大幅に下がっていますが、エンタープライズ SSD は依然として HDD の 8 ～ 10 倍の価格がかかる場合があります。

ただし、初期コストが高いにもかかわらず、組織は徐々にデータセンターでこれまでよりも多くの SSD を使用するようになっています。実際、世界のデータセンター SSD 市場規模は、 365億ドル 2022 年には 1,280 億米ドルに達すると予想されており、これは年間複利成長率で 14.96% に相当します。

企業における SSD の使用はさまざまな理由から増加しています。その理由の 1 つは、SSD が実際に HDD よりも総所有コスト (TCO) を低く抑えられることです。 SSD 市場は変動する傾向がありますが、ほとんどのテクノロジーと同様に、価格は時間の経過とともに徐々に下がり続けると考えられます。しかし、今日では HDD よりも購入コストがはるかに高いため、SSD がデータセンターでより低い TCO を達成できるようにする初期コスト以外のいくつかの要因を見てみましょう。

SSD でデータセンターのコストを削減する 3 つの主な要素

SSD は、より効率的なパッケージでより大きな容量を提供します

ミッドレンジのパフォーマンスを提供する HDD と比較して、SSD はより多くのストレージ容量とより高いノードあたりの容量を提供できます。一部のハイエンド HDD は最近 30 TB に到達できるようになりましたが、その密度に達するまでにはかなり長い時間がかかりました。それまでのところ、Phison は現在 32 TB SSD を提供でき、来年かそこらで 128 TB バージョンをリリースする予定です。超高密度 SSD は 3D NAND フラッシュを使用して、増大し続ける容量を実現します。

SSD は、HDD よりも高い容量を提供するだけでなく、エンタープライズサーバーのスペース効率を考慮して設計されたさまざまなサイズも用意されています。一般的に使用されている U.2、M.2、および 2.5 インチ SSD の代わりに、公式のエンタープライズおよびデータセンター標準フォームファクター (EDSFF) SSD は、1U サーバーまたはストレージアレイのドライブあたりおよびラックユニットあたりの容量を最大化するために開発されました。。

SSD を使用すると、ノードあたりの容量が増え、ドライブの密度が高くなるため、組織は複雑さを軽減しながらより小さなクラスターサイズを作成し、目標を達成するために必要なシステムの数を減らすことができます。たとえば、Phison の CTO Sebastien Jean 氏は次のように述べています。最近のブログ記事, 「フラッシュドライブの容量は飛躍的に増加しており、以前は冷蔵庫サイズのラック全体に HDD を搭載していたのに比べ、IT ユーザーは 1 PB ものデータパフォーマンスを 1 つの棚に収めることができるようになりました。」

より少ないサーバーで高いパフォーマンスを実現する必要があることは、コストの削減に直接つながります。組織はそれほど多くのデータセンタースペースを必要としません。つまり、IT が管理および保守するための物理ハードウェアが減り、電力と冷却に必要な電力も減ります。

SSD は消費電力と発熱が少ない

組織が SSD を使用して、より小さな物理的設置面積で必要な高いパフォーマンスを実現すると、サーバーの数が減り、必要な電力も少なくなるため、当然のことながらコスト削減につながります。

SSD は冷却コストの節約にも役立ちます。 HDD には、動作中に熱を発生する回転ディスクと可動部品が含まれているため、過熱しやすくなります。 SSD には可動部品がないため、発熱が大幅に少なくなります。つまり、IT 部門は HDD に必要な量の冷却をほとんど必要としません。大規模なデータセンターには何千台ものサーバーが設置されている場合があり、冷却に必要なスペースが膨大になり、コストがすぐに膨らむ可能性があります。アンフォーブスの記事最近、データセンターでは SSD の消費電力が HDD より 70% 少ないと推定されています。

SSD が消費電力を削減するもう 1 つの方法は、HDD よりも効率的なアイドル状態にすることです。サーバーが積極的に情報を取得または記録していないときは、エネルギーを節約するために HDD がスピンダウンするか、ドライブプラッターを回転させるモーターをオフにして動作を停止します。サーバーがデータを再度取得する必要がある場合は、モーターを起動してプラッターを回転し始める必要があります。これには数秒かかる場合があります。これは一見すると過剰ではないように見えますが、1000 分の 1 秒、さらには 100 万分の 1 秒を処理するコンピュータシステムにとっては信じられないほど遅いです。 SSD は動作していないときはアイドル状態になり、この状態に必要な電力は動作中に必要な電力の 10 分の 1 だけです。さらに、必要なときにすぐに動作に戻るための遅延はありません。したがって、全体として、アイドル状態の SSD は HDD よりも消費電力が少なく、再び動作するために必要な電力も少なくなります。これらの節約にデータセンター内のサーバーの数を掛け合わせると、やはり大きな金額になる可能性があります。

SSD ははるかに高いパフォーマンスを実現します

パフォーマンスは上記の要因ほどコスト削減と直接的な相関関係はないかもしれませんが、高性能 SSD の効果は確かにデータセンターのコスト削減につながる可能性があります。 SSD は、組織の作業効率を高めるのに役立ちます。サーバーは HDD よりも速くタスクを完了できるため、処理時間が短くなり、全体的に必要な電力が少なくなります。

SSD の高いパフォーマンスにより、組織は少ないサーバーで集中的な読み取りおよび書き込みワークロードを処理できるようになります。これにより、ハードウェアのコストが節約され、ハードウェアの管理に必要な従業員の有給労働時間が削減されます。データセンターは全体的に効率が向上し、運用コストが削減されます。

すべてを合計すると TCO が削減されます

SSD でデータセンターのコストを節約する場合、上記の 3 つの主要な要素に加えて、あまり明白ではない追加の考慮事項がいくつかあります。それらには次のものが含まれます。

ソフトウェアライセンスのコストの削減 – SSD を使用すると、組織はより少ないサーバーとノードで同じ量の作業を実行できるため、必要なライセンスが少なくなります。大規模な組織では、これらの節約は大幅に増加する可能性があります。

信頼性の向上 – SSD には可動部品がないため、HDD のように継続的な振動の影響を受けません。振動は時間の経過とともに誤動作を引き起こす可能性があり、SSD には必要のない超頑丈な棚や筐体も必要になります。

SSD は消費電力が低いため、エネルギー効率の高いデータセンターを新たに構築する必要がなくなり、コストを削減できます。多くの組織は、新しいデータセンターの建設や機器の交換などの持続可能性への取り組みを推進しており、HDD の代わりにエネルギー効率の高い SSD を使用することで、これらのニーズの一部が軽減される可能性があります。

では、HDD よりもはるかに高価な SSD は、実際にどのようにしてデータセンターのコスト削減につながるのでしょうか?すべては TCO に関係しています。 SSD は資本支出 (CapEx) の観点からは高価ですが、運用経費 (OpEx) の観点からは大幅に安価です。時間が経つにつれて、運用コストの節約が均衡し、最終的には設備投資を上回り、ソリューションの存続期間全体にわたって、HDD の代わりに SSD を使用することによる TCO がはるかに安くなります。