Компания Backblaze, предлагающая услуги облачного хранилища и хранения резервных копий, опубликовала доклад об отказах в работе используемых ею жёстких дисков за весь 2022 год. Сегодня многие потребители перешли на SSD, но HDD пока остаются оптимальным решением для долгосрочного хранения данных, и статистика Backblaze показывает, какие модели являются самыми надёжными.

Источник изображения: Patrick Lindenberg / unsplash.com

По состоянию на декабрь 2022 года в серверах Backblaze числились 235 608 жёстких дисков, из которых 4299 — загрузочные, а 231 309 — накопители с данными. Отчёт касается только последних, хотя и из их числа пришлось исключить 388 экземпляров, которые либо относились к тестовым моделям, либо представляли для модели выборку в менее чем 60 единиц. Итого для анализа остался 230 921 жёсткий диск, что можно считать отличной выборкой.

«Звездой» Backblaze стала модель Seagate Exos 8 Тбайт (ST8000NM000A), которая за 2022 год не показала ни единого сбоя, но есть нюанс: в эксплуатации компании числятся всего 79 единиц данной модели, тогда как некоторые другие представлены десятками тысяч. Кроме того, данные HDD использовались преимущественно в качестве подменных для других вышедших из строя 8-Тбайт накопителей.

Показатели отказов жёстких дисков за последние три года

Среднегодовая частота отказов (AFR) за последние три года выросла: в 2020 году она была 0,93 %, в 2021 — 1,10 %, а в 2022 — 1,37 %. В Backblaze это связали с возрастом дисков — по мере старения накопители предсказуемо более подвержены сбоям. При этом AFR за весь срок службы HDD наоборот слегка уменьшился — с 1,4 % в 2021-м до 1,39 % в 2022 году.

Показатели отказов жёстких дисков за 2022 год

Самые высокие показатели AFR в прошлом году пришлись на модели HGST Ultrastar He8 8 Тбайт (HUH728080ALE604) и Seagate Exos X14 14 Тбайт (ST14000NM0138) — 5,27 % и 5,70 % соответственно. Почти половина, а именно 44,5 % всех отказов дисков в 2022 году пришлись на модели ёмкостью 4, 6, 8 и 10 Тбайт — они выходят из строя чаще, потому что работают дольше, хотя на них пришлись всего 28,7 % рабочих дней.

Сравнение годовой частоты отказов по размеру накопителя

Корреляция между возрастом диска и вероятностью отказа подтверждается статистикой: у накопителей ёмкостью 4 Тбайт со средним возрастом 81,1 месяца процент отказов составляет 1,70 %, а у моделей на 8 Тбайт со сроком службы 67,8 месяцев —1,36 %. Для сравнения, диски объёмом 16 Тбайт с возрастом 13,3 месяца демонстрируют лишь 0,86 % отказов.

Сравнение годовой частоты отказов по производителю с I кв. 2020 по IV кв. 2022 гг.

Из всех производителей наибольшее число отказов показали решения Seagate, а наименьшее — Western Digital. Seagate обычно дешевле, и при абсолютной частоте отказов они всё равно остаются для Backblaze рентабельными. В целом же большее число отказов у Seagate связано в том числе с тем, что это более старые HDD, нежели решения WD.

Компания Western Digital представила жёсткий диск Ultrastar DC HS760 ёмкостью 20 Тбайт. Новинка является первым HDD компании WD, в котором используется два независимых блока головок, что обеспечивает вдвое более высокую скорость последовательного чтения и записи, а также почти вдвое более высокую производительность в операциях случайного чтения и записи по сравнению с HDD с одним приводом.

Источник изображения: Western Digital

В модели Ultrastar DC HS760 20 Тбайт используется два блока головок на платформе Western Digital OptiNAND. В состав HDD входят девять пластин с технологией перпендикулярной магнитной записи с энергетическим содействием (energy-assisted perpendicular magnetic recording, ePMR) ёмкостью 2,2 Тбайт каждая, а также кеш-память NAND для хранения метаданных и записи кеша для повышения производительности и увеличения плотности записи.

Использование двух независимых приводов со считывающими головками позволяют модели Ultrastar DC HS760 обеспечить до двух раз более высокую скорость последовательного чтения и записи (до 582 Мбайт/с) и до 1,7 раза более высокую производительность в операциях случайного чтения и записи по сравнению с моделью Ultrastar DC HC560 на 20 Тбайт с одним приводом и головкой. При этом новинка на 37 % энергоэффективнее по сравнению с двумя отдельными HDD.

Накопитель Ultrastar DC HS760 оснащён одним разъёмом SAS и определяется системой как два логических диска объёмом по 10 Тбайт каждый. Поскольку логические жёсткие диски имеют независимую адресацию, они нуждаются в некоторых программных настройках на стороне хоста. Поэтому не все ЦОД смогут использовать новый диск.

Ёмкость Ultrastar DC HS760 на 2 Тбайт больше, чем у модели Seagate Exos 2X18, также оснащённой двумя приводами и парой головок. К тому же новинка от WD быстрее — Exos 2X18 предлагает только 554 Мбайт/с. Однако решение Seagate помимо прочего предлагается с разъёмом SATA, что делает его более удобным в использовании.

Как и на все модели жёстких дисков Ultrastar производитель предлагает на новинку Ultrastar DC HS760 пятилетнюю гарантию. Стоимость HDD компания не указывает.

Компания Seagate обозначила более точные сроки выпуска своих жёстких дисков ёмкостью 22 и 24 Тбайт, а также рассказала о том, когда на рынке стоит ждать появления HDD с технологией HAMR и ёмкостью свыше 30 Тбайт.

Источник изображений: Seagate

В середине прошлого года производитель пообещал, что выпустит жёсткие диски большой ёмкости не позднее первой половины текущего года. В рамках последнего финансового отчёта компания подтвердила, что накопители на 22 и 24 Тбайт появятся в продаже в текущем или следующем квартале этого года.

В третьем квартале 2023 года компания выпустит первые массовые 3,5-дюймовые жёсткие диски с технологией HAMR объёмом более 30 Тбайт. Методика HAMR или Heat-Assisted Magnetic Recording предполагает новый способ магнитной записи, который позволяет уменьшить размеры магнитной области, хранящей один бит информации, и увеличить плотность размещения битов. В процессе записи небольшой лазерный диод, установленный на каждой головке, ненадолго нагревает небольшую область пластины. Процесс нагрева-охлаждения занимает наносекунды, а сам накопитель при этом сохраняет магнитную и температурную стабильность. Первое поколение HDD с технологией HAMR производитель уже несколько лет поставляет отдельным клиентам, в основном среди держателей крупных дата-центров.

По мнению генерального директора Seagate Дэйва Мосли (Dave Mosley), доля жёстких дисков с технологией HAMR на рынке в текущем году будет оставаться относительно низкой. Однако с наращиванием объёма их выпуска и снижением затрат на их производство их популярность будет расти.

В соответствии с ранее обнародованными планами Seagate на рубеже 2024–2025 гг. выпустит накопители объёмом 40 Тбайт, а к 2026-му планируется создать устройства, способные хранить 50 Тбайт информации и более. В Seagate также отметили, что уже создали 3,5-дюймовые пластины HDD, умещающие 5 Тбайт информации, что в перспективе открывает возможность производства жёстких дисков объёмом 50 Тбайт.

В накопителях объёмом 22 Тбайт будет применяться технология CMR/PMR и пластины ёмкостью 2,2 Тбайт. В моделях HDD объёмом 24 Тбайт будет использоваться технология записи SMR.

Стало известно, что компания Western Digital получила целый ряд патентов, которые предполагают совмещение конструкций и механизмов жёстких дисков и ленточных накопителей. Речь идёт о встраиваемых ленточных накопителях ( LTO), в которых могут размещаться компоненты жёстких дисков. Подобные накопители могут занять промежуточное место между ёмкими, но очень медленными лентами и куда более быстрыми, но не столь вместительными жёсткими дисками.

Иллюстрация из патента WD, на которой виден подвес магнитных головок по типу HDD (130). Источник изображения: WD

Источник сообщает о трёх самых важных патентах: 11393498 (узел головки с системой подвеса для встроенного накопителя на ленте), 20200258544 (ленточный встраиваемый привод) и 11081132 (ленточный встраиваемый привод с компонентами жесткого диска). Судя по описанию, речь идёт о переносе в кассеты с лентами узлов для чтения и записи, заимствованных у жёстких дисков. Фактически WD рассчитывает уйти от ленточных накопителей и библиотек на их основе, превратив каждую ленту в накопитель в формфакторе жёсткого диска.

Безусловно, это сделает дороже запись на ленте. Однако общая стоимость хранения данных на лентах будет ниже, чем на жёстких дисках в том же формфакторе. Стоимость хранения попадёт в диапазон от $4 за Тбайт на ленте до $20 за Тбайт на жёстком диске корпоративного класса. Скорость доступа к данным на ленте продолжит страдать, хотя использование флеш-памяти может сгладить эту проблему. Зато унифицированный подход позволит устанавливать встраиваемые ленточные накопители в существующие решения для масштабирования дисковых подсистем и будут очень просто решать проблему нехватки ёмкости.

Другой вопрос, как отнесутся к этой инициативе компании, которые курируют стандарт LTO? Стратегия таких компаний, главными из которых являются IBM, HPE и Quantum, предполагает наличие дорогих приводов и целых комплексов библиотек и дешёвых лент. Компании Western Digital придётся приложить значительные усилия, если она пожелает воплотить свою разработку в жизнь. Возможно, ей поможет растущий спрос на ленты, где найдётся место также для новых предложений. А если этого не случится, у WD есть «запасной аэродром» — хранение данных на ДНК, хотя это уже другая история.

Объёмы поставок жёстких дисков в 2022 году сократились почти вдвое по сравнению с 2021 годом. Об этом сообщает свежий отчёт аналитического агентства Trendfocus, на который ссылается портал Tom’s Hardware. Самый значительный спад наблюдался у лидеров индустрии, компаний Seagate и Western Digital.

Источник изображения: Seagate

Поставки HDD компании Seagate в прошлом году упали на 43,7 % по сравнению с предыдущим годом, у Western Digital поставки рухнули на 43,0 %. На третьем месте оказалась компания Toshiba, чьи поставки жёстких дисков в 2022 году упали на 39,3 %. Вместе с тем совокупный объём мировых поставок жёстких дисков в прошлом году снизился на 42,5 % и составил приблизительно 35–36 млн HDD.

Источник изображения: Tom's Hardware

Аналитики отмечают, что значительный спад спроса на новые жёсткие диски в 2022 году наблюдался в сегменте корпоративных облачных хранилищ. Например, в четвёртом квартале прошлого здесь было закуплено на 10–11 млн меньше HDD, чем за тот же период годом ранее.

Однопроцентное снижение поставок потребительских 3,5-дюймовых жёстких дисков не сильно сказалось на общей картине. К сожалению, ожидаемого производителями HDD роста поставок к четвёртому кварталу в этом сегменте не произошло. Однако по итогам года на 15 % выросли поставки 2,5-дюймовых жёстких дисков.

По данным аналитиков, в 2022 году 92 % проданных ноутбуков были оснащены твердотельными накопителями. По прогнозам экспертов, в 2023 году этот показатель увеличится до 96 %.