隨著資料量的增加以及大數據分析、人工智慧和機器學習等技術在各行業的普及,企業越來越多地轉向固態硬碟 (SSD) 來實現快速、高效能的資料儲存。雖然硬碟機 (HDD) 幾十年來一直是企業儲存標準,但它們根本無法提供許多現代應用程式所需的效能和速度。一份研究報告來自 IDC 和流明 最近發現,業務領導者的 90% 要求其應用程式的延遲為 10 毫秒或更少,才能成功,而 75% 則要求邊緣應用程式的延遲為 5 毫秒或更少。
在過去十年左右的時間裡,組織已經開始部署 SSD 以獲得效能優勢,但由於 SSD 的成本高於 HDD,因此開始謹慎部署。即使在今天,雖然 SSD 價格已大幅下降,但企業級 SSD 的成本仍然是 HDD 的 8 到 10 倍。
然而,儘管初始成本較高,組織逐漸在資料中心使用比以往更多的 SSD。事實上,全球資料中心SSD市場規模為 365億美元 預計到 2022 年將達到 1,280 億美元,複合年增長率為 14.96%。
由於多種原因,SSD 在企業中的使用量不斷增加,其中原因之一是 SSD 的總擁有成本 (TCO) 實際上比 HDD 更低。雖然 SSD 市場往往會波動,但與大多數技術類似,價格可能會隨著時間的推移而繼續逐漸下降。但由於目前它們的購買成本比 HDD 貴得多,因此讓我們來看看初始成本之外的一些因素,這些因素使 SSD 能夠在資料中心實現較低的 TCO。
使用 SSD 降低資料中心成本的三個主要因素
SSD 以更有效率的封裝提供更高的容量
與提供中階效能的 HDD 相比,SSD 可以提供更多的儲存容量和更高的每節點容量。雖然有些高階硬碟目前才能夠達到 30 TB,但要達到這個密度還需要相當長的時間。同時,群聯目前已經能夠提供 32 TB SSD,並計劃在明年左右發布 128 TB 版本。超高密度SSD使用3D NAND快閃記憶體來實現不斷增長的容量。
除了提供比 HDD 更高的容量外,SSD 還提供一系列專為企業伺服器空間效率而設計的尺寸。官方開發的企業和資料中心標準外形(EDSFF) SSD 取代了常用的U.2、M.2 和2.5 吋SSD,旨在最大限度地提高1U 伺服器或儲存陣列中每個驅動器和每個機架單元的容量。
借助每個節點更大的容量和更高密度的驅動器,SSD 允許組織以更低的複雜性創建更小規模的集群,並減少實現其目標所需的系統數量。為了說明這一點,群聯技術長 Sebastien Jean 在報告中表示 最近的部落格文章”,“閃存驅動器的容量呈指數級增長……與過去需要整個冰箱大小的 HDD 機架相比,IT 用戶可以在單個架子上容納多達 1 PB 的數據性能。”
需要更少的伺服器來實現更高的效能,這直接意味著成本的節省。組織不需要太多的資料中心空間,這意味著 IT 管理和維護的實體硬體以及用於供電和冷卻的電力更少。
SSD 消耗更少的電量並產生更少的熱量
如果組織使用 SSD 在更小的實體佔用空間中獲得所需的高效能,那麼自然會節省成本,因為伺服器更少,所需的電力也更少。
SSD 也有助於節省冷卻成本。 HDD 很容易過熱,因為它們包含旋轉的磁碟和運行時會產生熱量的運動部件。由於 SSD 沒有移動部件,因此產生的熱量要少得多。這意味著 IT 幾乎不需要 HDD 所需的冷卻量。大型資料中心可能包含數千台伺服器,需要大量的冷卻空間,並且成本會迅速增加。一個 福布斯文章 最近估計,在資料中心中,SSD 使用 70% 的功耗比 HDD 少。
SSD 有助於降低功耗的另一種方式是擁有比 HDD 更有效率的空閒狀態。當伺服器未主動檢索或記錄資訊時,HDD 會減速以節省能源,或透過關閉使驅動器盤片旋轉的馬達來停止移動。當伺服器需要再次檢索資料時,馬達必須啟動,碟片需要開始旋轉,這可能需要幾秒鐘的時間。乍看之下這似乎並不過分,但對於處理千分之一秒甚至百萬分之一秒的電腦系統來說,它的速度非常慢。 SSD 在不工作時會進入空閒狀態,這種狀態只需要運作時所需電量的十分之一。另外,在需要時它不會有任何延遲時間來恢復工作。因此,總體而言,閒置的 SSD 比 HDD 消耗更少的電量,並且需要更少的電力才能再次工作。將這些節省的成本乘以資料中心的伺服器數量,這可能是非常可觀的。
SSD 提供更高的效能
雖然效能可能不像上述因素那樣與成本節省直接相關,但高效能 SSD 的效果確實可以降低資料中心成本。 SSD 可協助組織更有效率地工作。伺服器可以比 HDD 更快完成任務,因此處理時間更短,整體功耗更低。
SSD 的高效能也允許組織使用更少的伺服器處理密集的讀寫工作負載。這節省了硬體成本,並減少了管理它們所需的受薪員工時間。資料中心整體效率更高,營運成本更低。
所有這些加起來可以降低總體擁有成本 (TCO)
除了上述三個主要因素之外,在使用 SSD 節省資料中心成本時,還有一些較不明顯的考慮因素。他們包括:
降低軟體許可證成本 - 由於 SSD 允許組織使用更少的伺服器和節點完成相同數量的工作,因此它們需要更少的許可證。在大型組織中,這些節省可能是巨大的。
提高可靠性 - 由於 SSD 沒有移動部件,因此它們不會像 HDD 那樣受到持續振動的影響。隨著時間的推移,振動可能會導致故障,也需要 SSD 不需要的超堅固的層架和外殼。
SSD 的功耗較低,無需建造新的節能資料中心,進而降低成本。許多組織在永續發展計畫的推動下建造新的資料中心或更換設備,而使用節能的 SSD 取代 HDD 可以緩解其中一些需求。
那麼,成本遠高於 HDD 的 SSD 如何真正節省資料中心成本呢?這一切都與 TCO 有關。 SSD 的資本支出 (CapEx) 較貴,但營運支出 (OpEx) 則便宜得多。隨著時間的推移,營運支出節省會達到平衡,並最終超過資本支出,並且在解決方案的整個生命週期內,使用 SSD 代替 HDD 的 TCO 會便宜得多。
選擇群聯 SSD 來支援現代工作負載並降低成本
身為 NAND 快閃記憶體和 SSD 資料儲存領域的全球領導者,群聯擁有一系列 企業級儲存解決方案 這可以幫助組織節省資料中心成本。
該公司的企業產品包括 X1 SSD 和控制器解決方案,代表業界最先進的U.3 PCIe Gen4x4雙埠驅動器。它與Seagate 合作設計,以更少的能耗提供更多的運算能力,提供經濟高效的解決方案,消除效能瓶頸,顯著提高服務品質(QoS),並為關鍵業務應用程式提供最高層級的數據完整性和安全性。在低功耗方面,X1 是同類中最好的。在使用相同功率的情況下,它可以比競爭對手提供 30% 或更多的讀取資料。
借助群聯企業級 SSD 提供現代工作負載所需的高容量、能源效率和高效能,組織可以最大限度地節省資料中心成本,而不會影響最關鍵的應用程式和服務。