Harde schijven blijven onmisbaar in datacenters
Hoewel harde schijven uit de meeste consumententoepassingen zijn verdwenen – en daarmee uit het zicht van eindgebruikers – blijven ze zeer aanwezig in datacenters. Sterker nog, zij dragen het grootste deel van de opslagbehoefte, omdat geen enkel ander opslagmedium directe toegang en de benodigde capaciteit kan bieden voor AI, videostreaming en andere data-intensieve toepassingen op zo’n economische manier als harde schijven. SSD’s zijn immers nog steeds ongeveer vijf tot acht keer duurder per eenheid capaciteit. Zelfs als hun prijs gelijk zou worden aan die van HDD’s, zou het tientallen jaren en enorme investeringen kosten om de productiecapaciteit op te schalen tot een niveau waarop SSD’s mogelijk harde schijven zouden kunnen vervangen. Dit komt door de complexe en kostbare productie van flashgeheugen in cleanrooms.
Daarom bestaat niet alleen het merendeel van de geïnstalleerde opslagcapaciteit in datacenters uit harde schijven, maar wordt ook de nieuw toegevoegde capaciteit voornamelijk op dit klassieke opslagmedium gebaseerd. Alleen al in 2024 werden wereldwijd 56 miljoen enterprise-HDD’s verscheept, met een totale capaciteit van 959 Exabyte – dat is 959 miljoen Terabyte en meer dan vier keer de capaciteit van enterprise-SSD’s die in dezelfde periode werden geleverd (59 miljoen eenheden met een totaal van 226 Exabyte).
De reden dat de harde schijf bijna 70 jaar na zijn debuut nog steeds zo gevraagd is, komt vooral door de consistente capaciteitsgroei – gemiddeld 2 terabyte per jaar – terwijl de kosten stabiel blijven. Aanvankelijk maakten innovaties zoals met helium gevulde schijven en dunnere platen hogere capaciteiten mogelijk. Tegenwoordig stimuleren nieuwe opnametechnologieën zoals Microwave-Assisted Magnetic Recording (MAMR) en Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR) deze vooruitgang. Deze technologieën maken respectievelijk gebruik van microgolven en laserdiodes, waardoor minder magnetische energie nodig is en de schrijfkop kleiner kan zijn. Kleinere schrijfkoppen betekenen dichtere datastorage en dus hogere capaciteiten. Experts voorspellen dat schijven met een capaciteit van tot 50 terabyte per eenheid in de komende jaren mogelijk zullen zijn.
Bovendien zijn harde schijven, ondanks hun bewegende onderdelen, opmerkelijk duurzaam en efficiënt. Het uitvalpercentage van enterprise-HDD’s ligt doorgaans rond 0,35%, wat neerkomt op slechts zeven defecte schijven per jaar in een datacenter met 2.000 harde schijven in gebruik. Grote datacenteroperatoren en cloudproviders behalen vaak zelfs nog betere betrouwbaarheidsscores. Het energieverbruik van harde schijven is ook relatief constant, ongeacht capaciteit of werklast, omdat het grootste deel van de energie wordt gebruikt om de as te laten draaien – meestal ongeveer 7 tot 8 W. Voor schijven met hoge capaciteit maakt dit harde schijven zeer energie-efficiënt, met een verbruik van slechts 0,3 tot 0,5 W per terabyte, wat vergelijkbaar is met SSD’s van dezelfde capaciteit.
Het relatief lage prestatieniveau wordt vaak als nadeel van harde schijven genoemd, maar dit geldt alleen bij een enkele schijf. In moderne opslagarchitecturen werken tientallen harde schijven samen in arrays, waardoor parallelle lees- en schrijfoperaties mogelijk zijn. Op deze manier kunnen opslagsystemen gemakkelijk doorvoersnelheden van 15 GB/s en meer dan 15.000 IOPS bereiken.
Uiteindelijk bieden harde schijven alles wat datacenteroperators en cloudproviders waarderen: hoge capaciteiten tegen lage aanschaf- en operationele kosten, hoge betrouwbaarheid en voldoende prestaties voor de meeste toepassingen. Waar de prestaties tekortschieten, kunnen enkele SSD’s eenvoudig worden toegevoegd, maar het merendeel van de data blijft op schijven staan.
Harde schijven zijn misschien niet de ster van het datacenter – ze bestaan immers al te lang daarvoor. In plaats daarvan zijn het de stille, onmisbare werkpaarden die betrouwbaar op de achtergrond functioneren. Zonder hen zou onze digitale wereld eerlijk gezegd niet meer werken.
Dit opiniestuk is geschreven door Rainer W. Kaese, Senior Manager, HDD Business Development bij Toshiba Electronics Europe GmbH en valt buiten de verantwoordelijkheid van de redactie.
