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[企業儲存觀察室] 傳統硬體儲存供應商的市場混戰

大約 15 年前筆者開始關注並且觀察全球的企業資料儲存市場。一直以來,全球市佔前五大的儲存系統供應商中,包括了(曾經是)全球前三大的伺服器供應商:Dell、HPE (HP) 與 IBM;再加上(純)儲存系統供應商:EMC、HDS (Hitachi Vantara) 與 NetAp...

2021/07/01

[企業儲存觀察室] 傳統磁碟機到底會不會在 2026 年時被固態硬碟取代?

也不知道從什麼時候開始,專業領域也學會了時下一般媒體愛用的「標題殺人法」?隨著固態硬碟 (SSD) 的儲存密度越來越高,2021 年七月現時單顆 SSD 最大容量的 30TB 已經超越單顆傳統磁碟 (HDD) 的 18TB 了,因此,如果單單就容量來看,HDD 無疑一定是會被 SSD 取代;例如現今的筆電使用傳統磁碟機的,早就已經少數了。

圖片來源:Wikibon

然而容量大小並不是唯一的指標,現今在冷儲存上,絕大部份的企業用戶仍然會以大容量的 HDD、而非 SDD 為主要的選擇,高成本當然是最主要的因素,畢竟目前大容量的 SSD 價格太高。

回到文章標題,產生爭議的是今年初(又是) Wikibon 現任 CTO 暨創辦人 David Floyer 的一篇文章:「Six Important Storage Premises Around NAND Flash and Tape Replacing HDD」, Floyer 在文中提到在 2026 年消費級 SSD 的單位成本將會比 HDD 便宜,因此快閃與磁帶將取代傳統磁碟。Floyer 歷任過 IBM 與 IDC 的研究高管,以他在業界的資歷,任何說法都會引起關注,不過後來這篇文章的標題已經被修改成為「QLC Flash HAMRs HDD」(這個標題是什麼意思?)

2014 年,Floyer 在他的另一篇文章:「The Rise of Server SAN」中提到 Server SAN 的全球營收會在 2020 年超越傳統的企業級 SAN,同樣地也是引起關注(產生爭議)。
但即便到了今日,我們其實仍然無法確認 Floyer 在 2014 年當時的預測是否成真?
首先,根據 IDC 的數字,2020 年全球外接式儲存系統 (SAN+NAS) 的市場營收大約為美金 274 億,2019 年則美金 284 億,這兩個數字均高於 Floyer 當年預測的美金 232 億與 278 億;更別提 Floyer 預估的數字中還包括 DAS,即伺服器內接儲存的部份,也就是實際營收差距還更大。其次,不論 IDC 或其它的市調機構,都沒有 Floyer 在他文章所中定義的 Hyperscale Server SAN 與 Enterprise Server SAN 這兩個產品類別,因此也沒有真實世界的營收數字,自然更無從知道有沒有超越?再來就趨勢而言,根據 IDC 的數字,2017 年至 2020 年全球外接式儲存系統的營收數字大約為美金 230 億、273 億、284 億與 274 億,也與 Folyer 預估的以 -17.8% 的年複合成長率一路向下不同。
延伸閱讀:「Server SAN 將終結傳統儲存系統?

回到本文的主題,Floyer 在他的文章一開始就列了六項假設:
  • Wikibon 預估到 2026 年,消費級快閃 SSD 在每 TB 價格的基礎上,變得比 HDD 還要便宜。
  • Wikibon 預估到這個十年末 (2030),HDD 的出貨數量將繼續快速的下降達到十倍。
  • 創新的儲存和處理器架構將使用消費級快閃,加速 HDD 到快閃和磁帶轉移。
  • 根據前一項結果,當考慮到儲存管理和空間因素時,對於幾乎所有基於檔案的工作負載,快閃在 5 到 10 內的成本將低於 HDD。
  • 快閃的總出貨儲存容量已經超越 HDD,Wikibon 預估在快閃晶圓和混合快閃/磁帶技術的投資,將在這個十年末完全取代 HDD。
  • 在 2021 年以及之後 QLC 在 Exascale NAS 環境中使用,10 年與 5 年的商業案例將會令人信服。

也就是說這個預測存在著前提,筆者無意去討論或糾結在 2026 年這個時點,這其實沒什麼意義,長期的技術趨勢或轉折是筆者更為關心的。
但對於 Floyer 提到的消費級快閃將經由創新的儲存與處理器架構進入到企業級儲存環境倒是同意的,因為我們已經看到這樣的產品出現。
不過我們還是必須瞭解市場的變動性始終存在,儘管長期來看,從 HDD 到快閃與磁帶混合的轉移是可預見的,但還是會受到很多市場變動因素的影響。例如我們就無法在數年前預見全球 COVID-19 的疫情爆發以及隨之而來的各種變化。

因為疫情,2020 年對於市場來說可以說是極為瘋狂的一年,不僅全球的經濟、幾乎所有的企業都受到嚴重影響。根據 Trendfocus 4Q20 的報告,遠端工作與線上學習刺激筆記型電腦的出貨量,因而使消費級快閃受惠。但面對不確定的經濟狀況,企業 IT 的支出爆跌,導致本地儲存的需求受到拖累。疫情的影響在爆發初期加速了雲端儲存的需求,但超級資料中心在 2020 年裡大量地增加 HDD 的需求,尤其是近線 (Nearline) 硬碟的出貨量同比增加至近 635EB。
總體來說,我們看到 2020 年快閃的需求短缺致使價格逆勢上揚,而 HDD 的出貨量也攀上新高。
當然可以把所有的這些都歸咎於疫情;但自從 2008 年全球金融危機後,突然發生的大變動已經成為新常態時,去預測某些事情會在某個時間點發生,槓龜的機會自然大增。

HDD 市場在過去十年間發生了根本性的變化,雖然把終端消費市場讓位給 SSD,但容量的增長則受到近線儲存的推動。2008 年,在上次經濟危機最嚴重的時候,近線儲存僅佔整體出貨容量的 7%,但到 2020 年時,這個佔比擴大到 62%、超過 1ZB,也就是說 HDD 的出貨量仍然是高於 SSD 的出貨量。Trendforce 則是預估 HDD 在未來五年容量的年複合成長率為相當激進的 32%,而且單位成本將以年複合成長率 -10% 的速度下滑。

至於在成本的競爭上,前幾年我們看到快閃儲存的單位成本快速的下降,但如果更進一步的分析,SSD 市售成本降低的原因,主要來自於使用 SLC、MLC 到 TLC 與 QLC 不同等級 NAND 快閃記憶晶片而造成的,同一個等級的快閃記憶晶片成本下降其實並沒有那麼大。而現今高容量 SSD 主力的 QLC、及其後續 PLC 技術上的挑戰仍大,是否仍會維持像過去幾年那樣的降價幅度,頗值得觀察。
延伸閱讀:「群聯電子專訪:儲存的未來

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