分析今週はディスク ドライブ業界にとって良い週ではありません。ソリッド ステート技術のニュースは、Intel/Micron、Samsung、SK Hynix、および Toshiba/WDC で形成された殺人グループが原因で、ディスク ドライブ業界が間もなく終焉を迎えることを示しています。
どうして？
ディスク ドライブのフォーマットには 2.5 インチと 3.5 インチの 2 種類があり、ディスク ドライブの製造元は Seagate、Toshiba、Western Digital の 3 社です。
高速な15,000rpm 2.5インチディスクドライブは現在、SSDに置き換えられつつあり、10Kドライブも容量が2TB程度で停滞しているため、同様の状況に直面しています。同じフォーマットのSSDは、容量が4.5倍の11TBに達し、データアクセス時間が大幅に短縮され、ラックスペース、電力、冷却の必要性も低減します。
3D NAND の使用が広がり、層数は 96 層に近づき、3 ビット/セルの TLC フラッシュと 4 ビット/セルの QLC フラッシュが登場するにつれ、フラッシュの 1 TB あたりの価格は 2.5 インチ ディスクとそれほど変わらないため、アクセス時間の遅さとコストの高さを我慢する価値はなくなります。
El Reg は、2.5 インチ ディスク ドライブの売上が今後 2 ～ 3 年で急落し、すでに明らかになっている傾向が加速すると考えています。
Western Digitalのディスクドライブ部門の四半期別売上高。ノートパソコン（2.5インチ）ディスクの減少傾向に注目してください。
3.5インチディスクドライブ
大容量の3.5インチディスクドライブは、回転速度が5,000～7,000rpmと低速ですが、プラッターの数とサイズが大きいため、2.5インチドライブよりもはるかに多くのデータを保存できます。HGSTのヘリウムガス充填He12ディスクドライブは、12TBのデータを保存できます。HGSTは、シングルメディア技術を用いることで、14TBまで拡張できると見積もっています。
SeagateとWDCは、HAMRディスク技術によって、今後2～3年で16TB、さらには20TB以上に容量を拡張することを目指しています。両社は、これらのディスクドライブを大容量オンラインデータストレージとして売り込み、容量、消費電力、信頼性、アクセス速度、コストにおいて、他に類を見ない技術はないと述べています。
しかし、この姿勢は SSD 容量の増大によって脅かされつつあります。
フラッシュキラー
今週のフラッシュメモリサミット2017では、以下のことが分かりました。
- 東芝の30TB 2.5インチSSD
- VikingとSMART Modular Technologiesの50TB 3.5インチSSD
- サムスンから128TB SSDが登場
- サムスンの新しい1UサーバーSSDフォーマット（NGSFF）で576TBのサーバーストレージを実現
128TB の SSD は、今日の最大容量のディスク ドライブの 10 倍のデータを保存でき、データへのアクセスが約 100 倍高速になり、おそらく電力と冷却の必要性も少なくなります。
QLC フラッシュ、3D NAND の層数の増加、3D NAND ダイを別のダイの上に重ねたストリング スタッキングにより、2019 年または 2020 年には 20 TB のディスク ドライブが登場する頃には、256 TB の SSD が登場するはずです。
IDC のアナリストは、一般的なソリッド ステート ドライブのディスクに対する価格プレミアムは、現在の 6.6 倍から 2021 年には 2.2 倍に下がるはずだと述べています。
1 テラバイトあたりのドル、1 分あたりの電力コスト、1 分あたりの冷却コスト、1 ラック スペース ユニットあたりのドル、および 1 マイクロ秒あたりのアクセス コストを、サーバーの仮想マシンの能力との関連で調べて、総コストの点で大容量フラッシュがディスクを圧倒していることを示すスプレッドシートの式を作成することは、マーケターの知恵を超えるものではないでしょう。
フラッシュエクサバイト
ディスクメーカーは、3.5インチディスクをSSDに置き換えるだけの生産能力がないと主張するでしょう。確かにその通りです。しかし、それは否定的で、比較的短期的な見方です。
新たなフラッシュファウンドリの生産能力が稼働を開始し、計画も進んでいるため、フラッシュメモリの年間生産エクサバイト数は増加すると予想されます。これは、ファウンドリチップの生産量増加に伴いSSDの数量が増加するだけでなく、フラッシュチップ技術の進歩（レイヤリング、QLC、ストリングスタッキング）によってSSDあたりの容量も増加するためです。
ディスクドライバは、フラッシュはディスクほどの耐久性がないと主張するかもしれません。確かにその通りです。しかし、ストレージが大容量ストレージとして使用されている場合には、データの書き込みよりも読み取りの頻度が高くなります。また、フラッシュのオーバープロビジョニングとコントローラ機能の進化により、SSDの寿命は延びる可能性があります。
ディスクドライブのメーカーは「フラッシュはあなたが思っているほど良くない」という主張で、負け戦を強いられるでしょう。フラッシュドライブ派は、それでもディスクより何倍も優れていると主張するでしょう。一方、テープドライブ派は、「いや、テープはディスクよりさらに安価で、アーカイブにはより信頼性が高い」と言うでしょう。
テープカートリッジの例
以下は 2008 年から 2012 年までのテープ カートリッジの販売状況を示すグラフです。
テープ業界が現在享受しているような恩恵がなければ、ディスクドライブ業界もおそらくこのような運命を辿るでしょう。テープメディアの容量は力強く増加しており、IBMは最近330TBの容量を持つカートリッジを実演しました。ディスク技術が今後数年間で100TB以上の容量レベルに到達する可能性は低いでしょう。
NVMe テクノロジーは、SAS または SATA インターフェイス ディスクよりもはるかに高速に SSD にデータを出し入れできること、また、SAS または SATA インターフェイスにデータを供給する 6 つまたは 7 つの読み取り/書き込みヘッドを備えたディスク ドライブよりも、SSD は内部に並列読み取り/書き込みアクセス ストリームを持つことができることに留意する必要があります。
また、安価で信頼性の高いアーカイブ ストレージの場合、テープはディスクよりも安価になり、テープの TB あたりの容量コストと TCO の利点がさらに大きくならないと考える理由はなく、ディスクはテープの信頼性と低コストと、フラッシュ容量と手頃な価格の間で板挟みになることになります。
El Reg のストレージ デスクでは、今後 5 年間でディスク ドライブの売上が急落しないという納得のいく理由を見つけることができません。同社は死にゆく年をスピンオフし始めています。
将来はフラッシュと（テープ）ゴミとなり、ディスク業界は破滅の危機に瀕し、データのライン プリンターはレーザーとインクジェットによって消滅します。®
