Scality的分析师表示,在某些使用情况下,HDD的耗电量可能会比SSD更低,具体来说,是在存储处于工作状态中与高密度SSD进行比较时。
HDD具有由电动马达保持旋转的物理盘片,还有通过电力在盘片表面上移动的读/写头。SSD的数据写入和读取依赖于电流,没有机械运动部件,所以你可能会认为它们需要更少的电力。该公司表示,在HDD和SSD处于不工作状态时,这是正确的,但在访问数据时并非如此。
在Scality的一篇博文中表示:“令人惊讶的是,我们在Scality的研究发现,高密度SSD在功耗或功率密度方面并没有优势,事实上,我们今天看到的情况恰恰相反。”
Scality的研究始于CEO Jerome Lecat对SSD将因其较低的总拥有成本而淘汰HDD的观点的反驳。Speciale随后表示,Scality更仔细地研究了对比测试中的功耗、冷却和机架密度等方面,而这项研究发现工作状态中的HDD比同样状态中的SSD消耗更少的电力。
两种盘的功耗如下:
- Seagate Exos X22 7200转/分钟 22 TB HDD,额定功耗为5.7瓦(空闲)、9.4瓦(读取)、6.4瓦(写入)
- Micron 6500 ION 30.72 TB TLC SSD,额定功耗为5瓦(空闲)、15瓦(读取)、20瓦(写入),其价格定位与Solidigm P5316 QLC SSD竞争。
并对两种工作负载建模:
- 读密集型工作负载,包括10%的空闲时间、80%的读取时间和10%的写入时间
- 写密集型工作负载,具有相同的空闲时间、80%的写入时间和10%的读取时间
Speciale表示:“对于每个工作负载配置文件,假设硬盘在指定的功耗状态下工作的时间百分比。每个工作负载配置文件的每个 盘平均功耗计算如下:
Micron ION(SSD):
- 功耗(读密集型):(50.10 + 150.8 + 200.10)瓦 = 14.5瓦
- 功率密度(读密集型):30.72 TB / 14.5瓦 = 2.1 TB / 瓦
- 功耗(写密集型):(50.10 + 150.10 + 200.80)瓦 = 18瓦
- 功率密度(写密集型):30.72 TB / 18瓦 = 1.7 TB / 瓦
Seagate Exos(HDD):
- 功耗(读密集型):(5.70.10 + 9.40.80 + 6.40.10)瓦 = 8.7瓦
- 功率密度(读密集型):22 TB / 8.7瓦 = 2.5 TB / 瓦
- 功耗(写密集型):(5.70.10 + 9.40.10 + 6.40.80)瓦 = 6.6瓦
- 功率密度(写密集型):22 TB / 6.6瓦 = 3.3 TB / 瓦
注:所有计算均四舍五入至最近的十分位。
![](https://www.gaitpu.com/wp-content/uploads/2023/09/Scality-HDD-vs-SSD-power-consumption-table.png)
下面是功耗数据图表,可以对比更清晰:
![](https://www.gaitpu.com/wp-content/uploads/2023/09/HDD-vs-SSD-Power-Consumption-chart.png)
SSD在空闲状态下略有优势,其功率比HDD多15%,但在写入数据时,HDD的效率比SSD高出68%,从而在写密集工作负载上获得63%的效率优势。HDD的读取优势较小,在纯粹读操作比较中为37%,在读密集工作负载中为40%。
Speciale表示:“这清楚地表明,目前认为高密度QLC闪存SSD在功耗效率上优于HDD的看法是不准确的。”
分析师还考虑了TB/瓦特功率密度评级,并发现22TB HDD在读密集工作负载上有19%的优势,在写密集工作负载上有94%的优势,相对于30.72 TB SSD。Speciale认为:“这显然会因其他工作负载模式假设的不同而有所不同,并且随着未来几年SSD密度的增加,情况肯定会发生变化。”
Speciale还通过这样的话对结果提出了警告:“此外,还有其他方面的考虑,比如机箱级别(服务器和硬盘架)的密度和功耗指标,以及电力成本如何影响每个客户的整体存储总拥有成本。”
他从所有这些结论中得出的结论是:“我们认为(SSD与HDD)在功耗方面没有明显的差异,不足以成为决策的标准。”
机架功率密度的重要性
然而,由于SSD的物理尺寸比HDD小:“基于这些规格,我们可以看到SSD在机架密度上提供了明显的优势。当前可用的一些标准机箱(存储服务器和硬盘架)在这些SSD方面可以提供超过2倍的机架密度优势。”
“然而,需要注意的是,可以传输到数据中心机架(‘机架功率密度’)的电力量在许多数据中心中可能是一个限制因素。在某些情况下,这种机架功率限制不支持用这些高密度服务器充分填充机架。因此,电力传递最终可能成为实现超高机架密度的限制因素。”
然而,可以传送到数据中心机架(“机架功率密度”)的电力量在许多数据中心中可能是一个限制因素。最终,电力传递可能成为实现超高机架密度的限制因素。
Scality表示,对于其对象和文件存储,它本身在HDD与SSD选择上是不偏不倚的:“SSD可以为读密集、延迟敏感的工作负载提供明显的性能优势。”但是:“在未来几年内,HDD将继续是许多其他PB级非结构化数据工作负载配置的明智选择,特别是在价格(每TB的美元成本以及价格/性能比)是一个问题的情况下。”