‘In 2028 zullen er vrijwel geen nieuwe storagesystemen met harde schijven (HDD) meer worden verkocht voor enterprise datacenter computing.’ Dat voorspelt Pure Storage in de whitepaper ‘The All-Flash Data Center is imminent’. In de whitepaper is een duidelijke en consistente daling te zien in het aantal geleverde HDD’s sinds de piek, inmiddels meer dan tien jaar geleden.
In 2019 kwam tot 80% van de omzet voor primaire storage van all-flash arrays (AFA’s). Dit onderstreept het belang van deze storagetechnologie. Tegelijkertijd verwerkten HDD’s grotendeels de secundaire workloads, waar factoren als capaciteit en lagere kosten belangrijker waren dan prestaties. Ondanks deze verschuiving waren HDD’s nog steeds goed voor 90% van de totale hoeveelheid opgeslagen bedrijfsgegevens, wat hun toegevoegde waarde in het storage landschap onderstreepte.
Nu er steeds meer gebruik wordt gemaakt van AI, schiet de hoeveelheid gebruikte data in een ongekend tempo omhoog – zonder tekenen dat dit gaat vertragen. Juist op een moment dat het stroomnet steeds vaker last krijgt van overbelasting. In de vraag naar nog meer opslagcapaciteit worden efficiëntie en duurzaamheid dus steeds belangrijker. HDD was ooit dé go-to storage-oplossing, maar de beperkingen die HDD’s hebben als het gaat om deze belangrijke thema’s worden steeds duidelijker. HDD’s worstelen om aan de steeds hogere eisen te voldoen.
De voordelen van Flash
Flash storage voldoet aan de hogere eisen rond efficiëntie en duurzaamheid. Sommige flash oplossingen kunnen zelfs HDD’s vervangen voor capaciteits- en prijsgevoelige workloads, tegen kosten die vergelijkbaar zijn met die van all-HDD-systemen (en bij grotere systemen zelfs lager). Deze flash oplossingen bieden dezelfde capaciteit, maar bieden een veel hogere opslagdichtheid. Hiernaast zijn ze energie-efficiënter dan zowel HDD’s als standaard SSD’s.
Door over te stappen op flash kunnen bedrijven besparen op beheerlast, rackruimte in het datacenter en stroomverbruik. Oftewel, bedrijven besparen zo op kosten, zijn schaalbaarder en hebben minder impact op het milieu.
Belang van opslagcapaciteit
Een HDD van 12TB (wat standaard is bij veel bedrijven) neemt ongeveer 6 keer zo veel ruimte in als een van de betere flash modules van 75TB. Bedenk dan dat één zo’n flash module van 75TB tijdens normale lees-schrijfbewerkingen ongeveer 10 watt verbruikt, terwijl zes HDD’s van 12TB ongeveer 60 watt verbruiken. Een flink verschil.
Hierbij moet vervolgens ook de ondersteunende infrastructuur voor die extra HDD’s bij worden opgeteld. Dit houdt in: meer controllers, meer ventilatoren, meer kabels, meer onderhoud, meer opslaginfrastructuur, meer complexiteit, meer rackruimte en meer vierkante meters in het datacenter. Deze ondersteunende infrastructuur brengt allemaal extra kosten met zich mee, zoals de aanschafkosten en kosten om het draaiende te houden. Als je alles bij elkaar optelt, kunnen de totale kosten voor HDD’s soms hoger zijn dan de baten.
Het belang van effectieve opslagcapaciteit
Storagebeheerders weten dat niet de ruwe capaciteit bepaalt hoeveel data kunnen worden opgeslagen, maar de effectieve capaciteit. Ruwe capaciteit is de totale capaciteit van een storage media in een systeem, effectieve capaciteit is de hoeveelheid opslagruimte die beschikbaar is voor het opslaan van data nadat rekening is gehouden met verschillende factoren, zoals gereserveerde ruimte voor het systeem zelf.
Leveranciers van HDD’s raden meestal aan om deze niet meer dan 60%-80% te vullen, omdat meer opslaan zowel de prestaties als de gegevensintegriteit in gevaar kan brengen. Standaard SSD’s, die zijn ontworpen om HDD’s na te bootsen, hebben vergelijkbare beperkingen. De beste flash-oplossingen beheren flash media rechtstreeks en globaal, waardoor dergelijke beperkingen niet bestaan. Dit houdt in dat er geen noodzaak is om opslagruimte vrij te laten voor systeembeheer, zoals bij traditionele systemen. Hierdoor kan het meeste uit de effectieve capaciteit, ruimte en energie gehaald worden.
Zijn we op het keerpunt aangeland?
Efficiëntie is essentieel voor kostenbeheer. De total cost of ownership (TCO) van een systeem omvat immers niet alleen de initiële aankoopprijs, maar ook de doorlopende kosten voor onderhoud en ondersteuning. Tot nu toe zijn HDD’s misschien nog de voordeligste optie voor workloads met hoge capaciteitseisen. Echter, door een daling in NAND-kosten op de langere termijn, gecombineerd met geavanceerde flash-technologie en een aanzienlijke vermindering van de operationele inspanningen, zullen zowel de initiële aanschafkosten als de lopende kosten voor het beheer aanzienlijk dalen voor flash.
Tegelijkertijd ontwikkelen sommige storage leveranciers gespecialiseerde oplossingen voor toepassingen die veel opslagcapaciteit vereisen. Dan gaat het om toepassingen die voorheen werden gedomineerd door HDD-technologie, zoals data repositories.
Conclusie
Hoewel sommigen het zullen ontkennen, heeft HDD inmiddels echt zijn beste tijd gehad. HDD’s zijn niet goed voorbereid op ontwikkelingen die gaan komen, terwijl flash storage hier juist op inspeelt en alleen maar beter zal worden. Echter, niet alle flash storage is gelijk. Flash storage die vanuit de software en globaal wordt beheerd, biedt de werkelijke en optimale voordelen van flash technologie.
Marco Bal, Principal Systems Engineer, Pure Storage
