Почему твердотельные накопители подорожали в 2020 году

Обновлено: 02.07.2024

По словам аналитика Wikibon Research Дэвида Флойера, предполагаемое ограничение производственных мощностей флэш-памяти по сравнению с производством жестких дисков является «мифом».

Емкость флэш-памяти уже превышает емкость жесткого диска. Это превосходство в массовом производстве приводит к тому, что цены на флэш-память снижаются быстрее, чем цены на жесткие диски, и с наступлением ночи твердотельные накопители вытесняют жесткие диски в центрах обработки данных.

Используя «закон Райта» в качестве отправной точки (подробнее об этом позже), Флойер прогнозирует, что эффективность производства приведет к тому, что к 2026 году твердотельные накопители станут дешевле, чем жесткие диски, в расчете на доллар за терабайт. в которых в настоящее время преобладают жесткие диски.

После 2025 года Флойер пишет: «Викибон прогнозирует, что поставки жестких дисков будут сокращаться примерно на 27 % в год. Основная причина заключается в том, что флэш-память будет доминирующей технологией почти для всех крупномасштабных хранилищ. Производство жестких дисков будет в первую очередь предназначено для замены и расширения существующих установок жестких дисков».

Твердотельные накопители дешевле в эксплуатации, чем жесткие диски, требуют меньше энергии и охлаждения, а доступ к ним намного быстрее. Но их изготовление дороже. Предсказание Флойера о массовой замене жестких дисков основано на идее о том, что твердотельные накопители станут дешевле в пересчете на доллары за ТБ из-за закона Райта и, таким образом, станут дешевле дисковых накопителей. Но когда?

Время кроссовера

В августе 2019 года старший аналитик Wells Fargo Аарон Рейкерс предсказал, что покупатели корпоративных хранилищ начнут отдавать предпочтение твердотельным накопителям, когда цены упадут в пять или менее раз по сравнению с жесткими дисками. Он отметил, что в 2017 году корпоративные твердотельные накопители превышали 18-кратную надбавку по сравнению с массовыми дисками почти линейной емкости. В 2019 году этот показатель упал до 9 кратной премии. Он не предсказывал, когда будет достигнута точка пересечения 5 кратной премии.

Intel считает, что это произойдет менее чем через два года. Полная стоимость владения твердотельных накопителей достигнет пересечения с жесткими дисками в 2022 году. Это связано с тем, что 3D NAND пентауровня (5 бит/ячейка) снизит стоимость твердотельных накопителей. Роб Крук, генеральный менеджер группы энергонезависимых хранилищ Intel, заявил на мероприятии Intel в декабре прошлого года: «Мы на правильном пути к замене жестких дисков», и у Intel есть серьезные планы по переходу на ПЛК в будущем. .

Флойер не согласен с этим выбором времени, ссылаясь в качестве доказательства на закон Райта.

Материалы Райта

Викибон утверждает, что время перехода между твердотельными и жесткими дисками можно определить с помощью закона Райта. Эта аксиома получила свое название от автора основополагающей статьи 1936 года, озаглавленной «Факторы, влияющие на стоимость самолетов», в которой американский авиационный инженер Теодор Райт отметил, что затраты на производство самолетов снижаются с постоянной скоростью на 10–15 % при каждом удвоение объемов производства. Его идея также называется кривой опыта, потому что производственные цеха учатся на собственном опыте и становятся более эффективными.

В новом отчете Wikibon, QLC Flash HAMRs HDD, Флойер применил закон Райта к производству NAND и жестких дисков. Закон Райта предсказывает, что экономия средств будет достигнута в соответствии с увеличением производства флэш-памяти NAND. Это означает общее производство NAND, объединяющее потребительские и корпоративные твердотельные накопители. Согласно анализу Флойера, совместное производство потребительских и корпоративных твердотельных накопителей создает объемы продукции, достаточно высокие для того, чтобы закон Райта благотворно повлиял на ценообразование.

И наоборот, возможности повышения эффективности производства жестких дисков снижаются по мере того, как производится меньше дисков. В результате стоимость SSD за ТБ будет снижаться быстрее, чем стоимость HDD за ТБ.

«Wikibon прогнозирует, что потребительские твердотельные накопители с флэш-памятью станут дешевле, чем жесткие диски, в пересчете на доллар за терабайт к 2026 году, всего за 5 лет (2021 г.)», – пишет он. «Инновационные архитектуры хранения и процессоров ускорят переход с жестких дисков на флэш-память NAND и ленты с использованием флэш-памяти потребительского уровня. …

«Флэш-память дешевле в течение 5–10 лет почти для всех рабочих нагрузок, связанных с файлами, чем жесткий диск, если принять во внимание управление хранилищем и пространство». Кроме того, отмечает он, «флеш-память уже обогнала жесткие диски по общему объему поставляемых петабайт памяти».

На приведенной выше диаграмме оранжевая линия на этой логарифмической шкале по оси X — это розничная стоимость жесткого диска (HDD) в долларах США за ТБ с течением времени, отложенная по левой оси X. Синяя линия представляет уличную стоимость SSD в долларах за ТБ за тот же период времени, и две линии, по прогнозам, пересекутся в 2026 году. Зеленая пунктирная линия означает соотношение между стоимостью SSD и HDD, нанесенное на график относительно значений справа. вертикальная ось.

Wikibon’s Floyer включает диаграмму под названием «Флэш-память NAND уже обогнала жесткие диски по объемам отгруженных экзабайтов памяти». Это показывает, что уже производится больше экзабайт флэш-памяти, чем экзабайт дисков.

Белая пунктирная линия на диаграмме показывает ежегодные поставки флэш-памяти в эксабайтах, что представляет собой общую емкость твердотельных накопителей и потребительских флэш-продуктов, таких как USB-накопители и карты для камер. Оранжевая область представляет общее количество экзабайт жестких дисков с течением времени.

По словам Флойера, таблица в нижней части диаграммы «показывает, что в 2020 году на долю флэш-памяти приходилось 435 экзабайт по сравнению с жесткими дисками с 310 экзабайтами. Большая часть сегмента «других флэш-памяти» — это потребительские флэш-памяти, а фабрики уже построены и находятся в производстве. В течение следующего десятилетия их будет неуклонно строиться. В стоимость флэш-памяти входят инвестиции в фабрики флэш-памяти. Миф взорвался».

В связи с этим «Викибон считает, что индустрия жестких дисков продолжит развивать технологию PMR и в ближайшие пять лет должна выйти на объем жесткого диска 24–26 ТБ».

Флойер пишет: «Объем отгруженных потребительских жестких дисков в первые дни был быстрым. Этот объем снизил стоимость жестких дисков (закон Райта), что привело к увеличению объемов закупок жестких дисков. Быстрый рост продаж позволил провести активные исследования и разработки для внедрения новых технологий хранения на жестких дисках с повышенной плотностью хранения.

«Изначально эти новые технологии стоили дороже, чем предыдущие. Однако большие объемы быстро привели к снижению производственных затрат (закон Райта), и затраты продолжали снижаться».

Ограничение производства флэш-памяти?

Диаграмма Флойера, показывающая фактическое количество жестких дисков до 2020 года и прогнозы до 2030 года. Потребительские и корпоративные (для центров обработки данных) жесткие диски указаны отдельно. Он говорит, что количество потребительских жестких дисков способствовало снижению эффективности производства

Члены общества сохранения жестких дисков говорят, что жесткие диски сохранят свое текущее преимущество в долларах за ТБ за счет увеличения емкости с помощью технологий HAMR и MAMR. Эти технологии магнитной записи с использованием тепловой и микроволновой энергии позволяют пластине диска иметь гораздо меньшие биты и больше дорожек на поверхности пластины. Это увеличивает плотность размещения и, следовательно, снижает стоимость на ТБ.

Согласно этой точке зрения, твердотельные накопители сохранят свою 5-кратную или более высокую надбавку к стоимости, несмотря на снижение собственной стоимости/ТБ, поскольку емкость жесткого диска становится дешевле с той же или большей скоростью.

Члены общества сохранения жестких дисков также говорят, что производственных мощностей флэш-памяти просто недостаточно, чтобы соответствовать существующим сегодня производственным мощностям в миллионы петабайт жестких дисков.

Например, Колм Лизахт, старший директор американского производителя памяти Micron, придерживался этой точки зрения, сообщая Blocks & Files по электронной почте в августе 2019 года: «Очевидно, что цена SSD/ГБ станет ближе к цене жесткого диска/ГБ с течением времени. … Тем не менее, необработанное количество EB, необходимое для «оптового переключения» с ближнего жесткого диска на твердотельный накопитель, слишком велико для индустрии флэш-памяти NAND. Капитальные вложения, необходимые для создания необходимого ЭП… непомерно дороги».

В заключение он сказал: «Твердотельные накопители могут откусить (а может быть, и откусить) рынок жестких дисков, но оба они будут сосуществовать еще много лет».

HAMR и MAMR — тупик

Флойер считает, что дисковые технологии, такие как HAMR и MAMR, не изменят результат, поскольку производителям жестких дисков будет невыгодно внедрять их в массовом порядке с финансовой точки зрения. Это связано с тем, что количество дисков, необходимых для снижения затрат на HAMR/MAMR по сравнению с текущими затратами на технологию записи на жесткие диски, слишком велико.

Флойер пишет: «Wikibon полагает, что поставщики жестких дисков HAMR и MAMR вряд ли снизят затраты ниже, чем у текущей технологии жестких дисков PMR».

Он заключает: «По мнению Wikibon, инвестиции в HAMR и MAMR не являются основным направлением деятельности поставщиков жестких дисков. Руководители уделяют большое внимание эффективности производства, снижению затрат на продажу и распространение и извлекают хорошие прибыли на падающем рынке. Wikibon рассчитывает на дальнейшую консолидацию поставщиков и производственных мощностей в рамках усилий по снижению затрат».

< бр />

Только недавно цены на твердотельные накопители (SSD) стали привлекательными до такой степени, что покупка механического жесткого диска (HDD) имеет смысл только для резервного копирования и других конфигураций вторичного хранилища (например, в NAS-системе или для Система наблюдения). Однако в этом году цены на твердотельные накопители могут резко возрасти из-за роста стоимости микросхем флэш-памяти NAND.

Неудачное время, потому что даже твердотельные накопители NVMe с более высокими скоростями, чем твердотельные накопители на основе SATA, упали в цене. Вот несколько примеров.

Твердотельный накопитель Crucial MX500 NVMe емкостью 1 ТБ: 107,99 долларов США, Amazon
Твердотельный накопитель Kingston NVMe емкостью 500 ГБ: 59,99 долларов США, Amazon
Твердотельный накопитель NVMe Silicon Power 256 ГБ: 36,99 долларов США, Amazon
Твердотельный накопитель Sabrent Rocket Q 2 ТБ NVMe: 219,99 долларов США, Newegg

Цены на твердотельные накопители SATA еще более привлекательны: этот твердотельный накопитель Colorful емкостью 2 ТБ с интерфейсом SATA продается на Amazon по низкой цене 163,99 долл. США, а твердотельный накопитель Samsung 860 QVO емкостью 2 ТБ — 199,99 долл. США на Amazon. Несмотря на то, что жесткие диски по-прежнему дешевле в пересчете на доллар за гигабайт, цены на твердотельные накопители в целом достигли точки, когда установка на ПК более быстрого носителя данных, даже с большей емкостью, уже не является болезненной.

Это в основном зависит от стоимости чипов флэш-памяти NAND, которая в прошлом была нестабильной. К сожалению, Digitimes сообщает, что к концу года цены на флэш-память NAND могут вырасти на целых 40 процентов, согласно источникам, связанным с производством памяти. Сайт не называет конкретных источников, но если цены на флэш-память NAND подскочат, то вырастет и стоимость твердотельных накопителей.

Повышение цен на 40 % — это довольно значительное повышение. Не факт, что это произойдет, или что цены на твердотельные накопители вырастут на ту же сумму. Другие факторы могут сыграть роль, например, достижения в технологии контроллеров. Но чтобы нарисовать картину возможного сценария, давайте возьмем прогнозируемый 40-процентный всплеск флэш-памяти NAND и применим его непосредственно к стоимости твердотельного накопителя. Внезапно указанный выше твердотельный накопитель Sabrent Rocket Q емкостью 2 ТБ, который сегодня стоит 219,99 долларов США, к концу 2020 года подскочит до 300 долларов США.

Аналитики TrendForce в определенной степени повторяют прогноз. После недавнего «резкого скачка на рынке пластин» цены на флэш-пластины NAND выросли, и они прогнозируют, что цены «продолжат расти» в этом году.

«Ожидается, что спрос и предложение на флэш-память NAND в 2020 году продемонстрируют более сильный дефицит рынка. Что касается контрактных цен, TrendForce утверждает, что динамика спроса на продукты флэш-памяти NAND превышает межсезонные ожидания, в то время как рост предложения выглядит консервативным, а поставщики сократили свои запасы. Таким образом, ожидается, что контрактные цены на продукты флэш-памяти NAND будут продолжать расти в 1 квартале 2020 года», – сообщает TrendForce.

Кроме того, исследовательская компания сообщает, что рост цен на твердотельные накопители будет выше, чем на продукты со встроенной памятью, в которых также используются микросхемы флэш-памяти NAND. Иными словами, твердотельные накопители пострадают больше всего, если цены на флэш-память NAND вырастут, как прогнозировалось.

Мы надеемся, что эти прогнозы либо не оправдаются, либо преувеличивают, насколько вырастут цены. Если нет, вы можете подумать о покупке большего SSD сейчас, а не откладывать обновление.

Производитель NAND Phison предупредил, что цены на твердотельные накопители, вероятно, вырастут в ближайшем будущем благодаря недавно запущенной криптовалюте Chia, ориентированной на хранение данных. Хорошая новость заключается в том, что не ожидается, что влияние будет огромным — по крайней мере, пока.

Phison сообщила о прибыли за первый квартал 2021 года в размере 60,6 млн долларов США, что стало рекордом для лучшего первого квартала за всю историю, пишет DigiTimes. Компания ожидает, что второй квартал будет таким же сильным кварталом — у производителей кремния сейчас дела идут очень хорошо — но полагает, что котировки NAND могут вырасти на 10 процентов в третьем квартале, поскольку Chia оказывает большее влияние на продажи хранилищ. Кроме того, поставки твердотельных накопителей, вероятно, будут ограничены нехваткой контроллеров.

Нехватка контроллеров SSD не нова и не исчезнет в ближайшее время. Phison заявила, что ожидает, что предложение контроллеров будет отставать от спроса, по крайней мере, в 2022–2023 годах. Цены на твердотельные накопители в последнее время были относительно спокойными, и быстрая проверка некоторых популярных накопителей не выявила значительных изменений цен за последние несколько месяцев. Однако жесткие диски — это отдельная история. Мы проверили диски от Seagate и Western Digital. Цены на диски емкостью 16 ТБ удвоились. Цены на некоторые диски емкостью 18 ТБ почти утроились

Цены на жесткие диски стремительно растут.

Мы пока не видим никакого влияния Chia на рынок твердотельных накопителей, но цены на жесткие диски явно взлетели до небес. Есть сообщения о том, что Chia может очень быстро прожевать твердотельные накопители, и утверждается, что накопители емкостью 512 ГБ могут работать всего 40 дней.

Чтобы создать блоки чиа, нужно выполнить два шага: составить план и собрать урожай. Графики требуют интенсивной записи, и окончательные созданные графики намного меньше, чем объем памяти, необходимый для их создания. В документации Chia указано, что для создания участка размером 100 ГБ требуется 356 ГБ временного пространства. Это прямо противоположно лучшим практикам записи данных на SSD. Запись данных в NAND со временем приводит к разрушению, а диски рассчитаны только на ограниченное количество операций записи.

Примечание: было бы интересно, если бы построение чиа хорошо работало на Optane.Выносливость Optane намного выше, чем у флэш-памяти NAND, но цена может сделать ее недоступной для большинства майнеров.

Рынок флэш-памяти NAND остается одним из немногих мест, не затронутых недавним повышением цен. Chia по-прежнему может оказывать большее влияние, чем ожидалось, но признаков роста цен на твердотельные накопители нет.

2019 год был потрясающим для рынка твердотельных накопителей NAND: цены упали из-за перенасыщения предложения. В этом нет ничего необычного для индустрии флэш-памяти NAND, которая обычно чередует циклы бума и спада, поскольку производители сначала добавляют мощности, чтобы реагировать на новый рыночный спрос, а затем неизбежно делают паузу, чтобы позволить спросу «наверстать упущенное». ожидается рост цен на NAND в 2020 году.

Этого не произошло, хотя прогнозы, сделанные еще в июне, благоприятствовали повышению цен. Причина неопределенности на рынке в том, что спрос не просто падал. Он перемещается по рынку. Потребность в NAND в смартфонах была намного ниже, чем обычно, в то время как рынок ПК пережил бум. И Sony, и Microsoft будут покупать много флэш-памяти для поддержки запуска Xbox XSX/PS5, и может даже произойти всплеск потребительских продаж, если клиенты купят дополнительные диски в дополнение к хранилищу консоли в день запуска. Понятия не имею, насколько сильным будет рынок сквозных продаж этих надстроек, но мы должны увидеть хоть какое-то движение.

В частности, в начале этого года спрос на пластины NAND упал, а спрос на твердотельные накопители вырос. Теперь спрос на пластины начинает восстанавливаться, но спрос на ПК падает. Консоли должны впитать часть разницы, но есть и производитель памяти, выводящий новую продукцию в онлайн. Ожидается, что YMTC достигнет максимальной загрузки производственных мощностей на одном заводе, одновременно вводя в эксплуатацию второй завод. Trendforce пишет: «В настоящее время YMTC расширила линейку продуктов TLC 64L 256GB для своих клиентов-производителей модулей; средняя котируемая цена намного ниже контрактных цен и приближается к уровню спотового рынка, что, в свою очередь, увеличивает снижение контрактных цен и усугубляет ситуацию с избыточным предложением на рынке».

В совокупности это означает, что если вы собираетесь продавать твердотельные накопители в течение второй половины года, вы должны быть в довольно хорошей форме. Однако имейте в виду, что даже при изменении цен не обязательно напрямую влияет на то, что вы увидите на полках магазинов. Те, кто планирует купить диск для Xbox Series X/S или PlayStation 5, вполне могут получить хоть какую-то выгоду, и я слышал от источника, что цены на твердотельные накопители там быстро падают. На рынке США может наблюдаться аналогичное снижение в течение следующих нескольких недель. Ожидается, что в четвертом квартале снижение будет больше, чем в третьем, но следите за тем, как на самом деле ведут себя цены в реальном мире — в не столь отдаленном будущем могут быть выгодные предложения.

Читайте также: