随着数据量的增加以及大数据分析、人工智能和机器学习等技术在各行业的普及,企业越来越多地转向固态硬盘 (SSD) 来实现快速、高性能的数据存储。虽然硬盘驱动器 (HDD) 几十年来一直是企业存储标准,但它们根本无法提供许多现代应用程序所需的性能和速度。一份研究报告来自 IDC 和流明 最近发现,业务领导者的 90% 要求其应用程序的延迟为 10 毫秒或更少,才能成功,而 75% 则要求边缘应用程序的延迟为 5 毫秒或更少。
在过去十年左右的时间里,组织已经开始部署 SSD 以获得性能优势,但由于 SSD 的成本高于 HDD,因此开始谨慎部署。即使在今天,虽然 SSD 价格已大幅下降,但企业级 SSD 的成本仍然是 HDD 的 8 到 10 倍。
然而,尽管初始成本较高,组织逐渐在数据中心使用比以往更多的 SSD。事实上,全球数据中心SSD市场规模为 365亿美元 预计到 2022 年将达到 1280 亿美元,复合年增长率为 14.96%。
由于多种原因,SSD 在企业中的使用不断增加,其中原因之一是 SSD 的总拥有成本 (TCO) 实际上比 HDD 更低。虽然 SSD 市场往往会波动,但与大多数技术类似,价格可能会随着时间的推移继续逐渐下降。但由于目前它们的购买成本比 HDD 贵得多,因此让我们看一下初始成本之外的一些因素,这些因素使 SSD 能够在数据中心实现较低的 TCO。
使用 SSD 降低数据中心成本的三个主要因素
SSD 以更高效的封装提供更高的容量
与提供中端性能的 HDD 相比,SSD 可以提供更多的存储容量和更高的每节点容量。虽然一些高端硬盘目前才能够达到 30 TB,但要达到这个密度还需要相当长的时间。与此同时,群联目前已经能够提供 32 TB SSD,并计划在明年左右发布 128 TB 版本。超高密度SSD使用3D NAND闪存来实现不断增长的容量。
除了提供比 HDD 更高的容量外,SSD 还提供一系列专为企业服务器空间效率而设计的尺寸。官方开发的企业和数据中心标准外形 (EDSFF) SSD 取代了常用的 U.2、M.2 和 2.5 英寸 SSD,旨在最大限度地提高 1U 服务器或存储阵列中每个驱动器和每个机架单元的容量。
借助每个节点更大的容量和更高密度的驱动器,SSD 允许组织以更低的复杂性创建更小规模的集群,并减少实现其目标所需的系统数量。为了说明这一点,群联首席技术官 Sebastien Jean 在一份报告中表示 最近的博客文章”,“闪存驱动器的容量呈指数级增长……与过去需要整个冰箱大小的 HDD 机架相比,IT 用户可以在单个架子上容纳多达 1 PB 的数据性能。”
需要更少的服务器来实现更高的性能,这直接意味着成本的节省。组织不需要太多的数据中心空间,这意味着 IT 管理和维护的物理硬件以及用于供电和冷却的电力更少。
SSD 消耗更少的电量并产生更少的热量
如果组织使用 SSD 在更小的物理占用空间中获得所需的高性能,那么自然会节省成本,因为服务器更少,所需的电力也更少。
SSD 还有助于节省冷却成本。 HDD 很容易过热,因为它们包含旋转的磁盘和运行时会产生热量的运动部件。由于 SSD 没有移动部件,因此产生的热量要少得多。这意味着 IT 几乎不需要 HDD 所需的冷却量。大型数据中心可能包含数千台服务器,需要大量的冷却空间,并且成本会迅速增加。一个 福布斯文章 最近估计,在数据中心中,SSD 使用 70% 的功耗比 HDD 少。
SSD 有助于降低功耗的另一种方式是拥有比 HDD 更高效的空闲状态。当服务器未主动检索或记录信息时,HDD 会减速以节省能源,或者通过关闭使驱动器盘片旋转的电机来停止移动。当服务器需要再次检索数据时,电机必须启动,盘片需要开始旋转,这可能需要几秒钟的时间。乍一看,这似乎并不过分,但对于处理千分之一甚至百万分之一秒的计算机系统来说,它的速度非常慢。 SSD 在不工作时会进入空闲状态,这种状态只需要运行时所需电量的十分之一。另外,在需要时它不会有任何延迟时间来恢复工作。因此,总体而言,闲置的 SSD 比 HDD 消耗更少的电量,并且需要更少的电量才能再次工作。将这些节省的成本乘以数据中心的服务器数量,这可能是非常可观的。
SSD 提供更高的性能
虽然性能可能不像上述因素那样与成本节省直接相关,但高性能 SSD 的效果确实可以降低数据中心成本。 SSD 可帮助组织更高效地工作。服务器可以比 HDD 更快地完成任务,因此处理时间更短,总体功耗更低。
SSD 的高性能还允许组织使用更少的服务器处理密集的读写工作负载。这节省了硬件成本,并减少了管理它们所需的带薪员工时间。数据中心整体效率更高,运营成本更低。
所有这些加起来可以降低总体拥有成本 (TCO)
除了上述三个主要因素之外,在使用 SSD 节省数据中心成本时,还有一些不太明显的考虑因素。他们包括:
降低软件许可证成本 - 由于 SSD 允许组织使用更少的服务器和节点完成相同数量的工作,因此它们需要更少的许可证。在大型组织中,这些节省可能是巨大的。
提高可靠性 - 由于 SSD 没有移动部件,因此它们不会像 HDD 那样受到持续振动的影响。随着时间的推移,振动可能会导致故障,并且还需要 SSD 不需要的超坚固的搁架和外壳。
SSD 的功耗较低,无需建造新的节能数据中心,从而降低成本。许多组织在可持续发展计划的推动下建造新的数据中心或更换设备,而使用节能的 SSD 代替 HDD 可以缓解其中一些需求。
那么,成本远高于 HDD 的 SSD 如何才能真正节省数据中心成本呢?这一切都与 TCO 有关。 SSD 的资本支出 (CapEx) 较贵,但运营支出 (OpEx) 则便宜得多。随着时间的推移,运营支出节省会达到平衡,并最终超过资本支出,并且在解决方案的整个生命周期内,使用 SSD 代替 HDD 的 TCO 会便宜得多。
选择群联 SSD 来支持现代工作负载并降低成本
作为 NAND 闪存和 SSD 数据存储领域的全球领导者,群联拥有一系列 企业级存储解决方案 这可以帮助组织节省数据中心成本。
该公司的企业产品包括 X1 SSD 和控制器解决方案,代表业界最先进的U.3 PCIe Gen4x4双端口驱动器。它与 Seagate 合作设计,以更少的能耗提供更多计算能力,提供经济高效的解决方案,消除性能瓶颈,显着提高服务质量 (QoS),并为关键业务应用程序提供最高级别的数据完整性和安全性。在低功耗方面,X1 是同类中最好的。在使用相同功率的情况下,它可以比竞争对手提供 30% 或更多的读取数据。
借助群联企业级 SSD 提供现代工作负载所需的高容量、能效和高性能,组织可以最大限度地节省数据中心成本,而不会影响最关键的应用程序和服务。