用数据说话，机械硬盘 VS 固态盘的三大真相

作者：任新勃

一个是磁记录、机械装置、数据保留率高、和各种通用工作负载相适应的HDD，一个是电子记录、通过电路板、数据保留因应用而异、适用实时数据处理的SSD，两者争论多年。

但是有一个数据事实是，IDC报告显示，到2027年全球产生291ZB的数据，其中70%是存在数据中心的，这些数据当然也包括今天最热的AI、自动驾驶等数据。在数据中心里面数据增长主要来自云端数据，而云端存储90%的EB级数据存储在机械硬盘上。

在数据比以往任何时候都更具价值的时代。我们要看到数据存储的真实挑战。今天数据中心客户面临的数据存储是一个系统工程，不仅考虑上面运行着的成千上万的工作负载，还面临着如何有效扩展存储基础架构、如何针对 TCO 和可持续发展目标进行优化等挑战。

“从过去五年的数据显示，全球超大规模和云服务提供商公司的机械硬盘和固态硬盘EB级总交付量来看，90%的EB级数据存储在机械硬盘上。” 希捷科技中国区产品线管理负责人农天使表示。

为什么全球最大的数据中心还是选择机械硬盘来存储大部分EB级数据？接下来就来从价格方面、供应方面、工作负载方面揭秘从三个维度似是而非的谎言。

真相一：未来十年内，SSD和硬盘的价格不会趋同

十年前，人们预测固态硬盘价格会很快与机械硬盘价格相同。但事实是，固态硬盘成本在下降，机械硬盘每TB成本也随着技术的迭代在不断优化。比如希捷已经向客户提供单碟3TB+存储面密度的Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台，也推出实现单碟容量4TB+和5TB+的发展路线图。Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台不仅仅代表HAMR技术，它还整合了多项业界领先的创新技术，从而有效提升面密度。面密度创新让数据中心在相同的空间中实现容量加倍，实现容量扩展、总体拥有成本优化以及可持续性等多重优势。

在数据中心领域，2022年每TB的固态硬盘价格大概是机械硬盘的6.7倍，2023年是固态硬盘杀价明显的时候，固态硬盘与机械硬盘价格是4.4倍的关系。今年开始，SSD涨价趋势又很明显。分析师预计到2027年固态硬盘和机械硬盘的每TB价格差异将保持在大于等于（>=）6:1的溢价水平。

上图是总体拥有成本（TCO）的对比，如果拿主流固态硬盘对比，30.7TB的固态硬盘的采购成本用绿色代表，电力支出是蓝色，其他的TCO成本是黄色。这么对比，30TB的机械硬盘TCO是优化很多的。因为总体拥有成本（TCO）中，设备采购是迄今为止最重要的部分，所有机械硬盘的价格优势会在大规模采购时被放大。

真相二：用NAND闪存替代硬盘会需要付出昂贵的资本支出

让我们感到相当震惊的是，如果到2027年，用固态硬盘替代机械硬盘，那么从投资回报角度看，投入完全大于回报，投资10美元才能收获1美元回报。

根据上图IDC数据，2023年整个NAND产业的产能是333EB，预估到2027年是963EB。产业界预计，机械硬盘在2027年的EB存储空间为2.7 ZB。为了产出963EB， NAND工业界2025年到2027年三年时间需要投入接近730亿美金，730亿美金的固定资产投入能够产生963EB。假设要把机械硬盘存储的数据全部迭代到固态硬盘，NAND产业还要额外投入2060亿美金的固定资产投入。

真相三：各种工作负载需要复合使用不同类型存储介质

我们知道企业数据和工作负载相关，IDC报告显示企业级的工作负载，包括文件服务、对象存储、文件管理系统以及AI数据保留等90%的应用数据需要的是标准的数据传输的速度，中等或偏高的数据存储空间。交易系统、虚拟桌面、CMS、数据库等10%的应用需要实时的数据传输，从数据存储的空间来讲，所需容量跟上面对比相对比较小。还有1%的应用，比如像财务模拟，先进的科学模拟，卫星云图的测算，各种地震模型的推演，人工智能的训练，基因组的测序，这需要超实时的数据存储。从工作负载来讲，具备标准数据传输能力的机械硬盘负责存储90%工作负载的数据。

总结来看，打破似是而非的谎言三个真相就是，第一个真相，是从价格的角度，未来10年，固态硬盘和机械硬盘的价格不会趋同。第二个真相，从供应的角度，完全用闪存来代替机械硬盘会付出昂贵的资本支出。第三个真相，从工作负载的角度，从存储架构最优的角度，针对不同的应用，采用不同类型的存储技术和产品，针对不同的介质的特点以及工作负载的特点，用户自由灵活地去选择不同的存储介质，包括机械硬盘、固态硬盘，等等。

可以很明确的是，未来5年机械硬盘在数据中心领域是必需品。希捷也在关注固态硬盘的发展，这两个技术是相辅相成、缺一不可的。