“Hard disk akan segera ditinggalkan.”
“Jajaran all-flash akan segera menggantikan jajaran hard disk dan hibrid di pusat data.”
“Pusat data pada masa depan menggunakan all-flash.”
Selamat datang di babak terbaru dari kisah akhir kejayaan hard disk. Perdebatan, dengan sorotan yang disebutkan di atas, telah berlangsung selama lebih dari satu dekade. Prediksi yang meramalkan berakhirnya era hard disk, diutarakan oleh beberapa tokoh dengan lantang dan, dapat dikatakan, oleh para pendukung teknologi flash, belum terbukti kebenarannya. Namun, mereka terlihat semakin berani seiring waktu.
Tidak perlu diragukan lagi bahwa penyimpanan flash sangat cocok untuk mendukung aplikasi yang membutuhkan performa dan kecepatan tinggi. Selain itu, pendapatan flash juga meningkat, seperti halnya pendapatan AFA (all-flash-array). Namun, hal itu tidak mengorbankan hard disk. Premis yang mendasari spekulasi tentang kematian hard disk sangat tidak tepat.
Kita hidup pada era meningkatnya penggunaan cloud dan AI (artificial intelligene) yang telah menaikkan nilai kumpulan data yang sangat besar. Hard disk yang sekarang menyimpan sebagian besar EB (exabyte) dari seluruh dunia menjadi semakin diperlukan oleh operator pusat data dibandingkan sebelumnya.
Bahkan dalam beberapa tahun terakhir, saat harga flash turun ke titik terendah sepanjang masa, SSD (solid state drive) tidak menggantikan hard disk dalam hal beban kerja yang memerlukan penyimpanan data besar.
Para analis industri memperkirakan hard disk akan menerima manfaat utama dari pertumbuhan EB yang terus berlanjut. Bagan di bawah ini menunjukkan bahwa perusahaan dan pusat data cloud berskala besar, tempat sebagian besar kumpulan data besar dari dunia berada, akan menjadi lokasi utama pertumbuhan ini. Secara relatif, penyimpanan hard disk diperkirakan akan tumbuh sebesar 6.996 EB, sedangkan SSD akan tumbuh sebesar 1.363 EB antara tahun 2022 dan 2027.1 
Ini bukanlah tentang kalah atau menang. Di pusat data, hard disk dan flash selalu bekerja secara sinergis, yang ditujukan untuk mendukung berbagai layanan. Kedua media penyimpanan itu memiliki manfaat dan proposisi nilai uniknya sendiri. Bahkan, pada era AI generatif, kluster komputasi yang dipadukan dengan teknologi flash secara tidak langsung memicu kebutuhan hilir akan EB hard disk yang lebih besar, karena konten yang dibuat perlu disimpan secara ekonomis.
Sinergi media penyimpanan tersebut masih ada dan baik-baik saja, sehingga dugaan seputar keusangan hard disk tidak memiliki kredibilitas dan tidak akan menjadi nyata.
Mari lihat lebih dekat tiga mitos utama yang mendasari dugaan ini, dan alasan yang didukung data pihak ketiga bahwa hard disk akan tetap menjadi pusat arsitektur penyimpanan data untuk masa mendatang.
Fakta #1 – Perbedaan Harga
Mitos: Harga SSD akan segera menyamai harga hard disk.
Kenyataan: Harga SSD dan hard disk tidak akan sama selama dekade mendatang.
Datanya jelas. Hard disk memiliki keunggulan biaya per TB (terabyte) dibandingkan SSD, yang menjadikannya sebagai landasan infrastruktur penyimpanan pusat data yang tak terbantahkan.
Meskipun harga penyimpanan memori flash NAND masih sangat fluktuatif dan mencapai titik terendah pada tahun 2023 karena sedikitnya permintaan dan ketersediaan yang berlebih, firma analis Forward Insights memperkirakan kenaikan harga SSD akan dimulai pada tahun 2024 hingga 2025. Usai menghadapi penurunan harga yang signifikan, vendor SSD akan menyambut perubahan total ini setelah berjuang mengurangi persediaan barang dan menghemat belanja modal untuk menyesuaikan ketersediaan dengan permintaan. Selanjutnya, kami mulai melihat kenaikan harga untuk solusi penyimpanan berbasis NAND.
Analisis Seagate terhadap penelitian yang dilakukan oleh IDC, TRENDFOCUS, dan Forward Insights mengonfirmasi bahwa hard disk akan tetap menjadi opsi yang paling hemat biaya untuk sebagian besar tugas perusahaan. Perbedaan harga per TB antara SSD perusahaan dan hard disk perusahaan diperkirakan akan tetap pada atau di atas 6 banding 1 setidaknya hingga tahun 2027.
Perbedaan harga per TB ini terutama akan terlihat di pusat data, yang biaya akuisisi perangkatnya sejauh ini merupakan komponen dominan dalam TCO (total biaya kepemilikan). Mempertimbangkan semua biaya sistem penyimpanan, termasuk akuisisi perangkat, daya, jaringan, dan biaya komputasi, TCO yang jauh lebih unggul didapatkan dari sistem berbasis hard disk dengan basis per TB.
Dalam upaya menghindari TCO dan perbedaan harga yang pasti ini, beberapa OEM AFA mulai mendesain perangkat NAND berdensitas tinggi khusus buatan mereka sendiri dengan kapasitas hingga ratusan TB, yang mengeklaim keunggulan TCO teoretis yang melampaui ekonomi perangkat hingga ke tingkat sistem. Masalah dengan logika ini adalah bahwa menambahkan tingkat kepadatan NAND yang jauh lebih tinggi ke perangkat atau sistem tunggal masih tidak akan mengubah perbedaan biaya per TB yang mencolok dari media mentah.
Salah satu cara lain yang digunakan untuk mengalihkan perhatian dari kerugian biaya per TB adalah terkait dengan yang disebut “TBe”, atau “terabyte efektif”. Klaim itu mengatakan bahwa teknik reduksi data (misalnya, kompresi data), SSD dapat menawarkan ruang penyimpanan yang jauh lebih besar dibandingkan kapasitas mentahnya. Namun, dalam implementasi besar, pengurangan data terjadi lebih tinggi di dalam jajaran data, sehingga tidak relevan pada tingkat penyimpanan. Selain itu, fokus yang meningkat pada perlindungan data dan prevalensi enkripsi, kompresi data sering kali tidak memungkinkan dalam sebagian besar kasus penggunaan perusahaan dan cloud. Ketika dienkripsi, data tidak dapat dikompresi karena entropinya sangat tinggi sehingga tidak ada pola yang dapat disederhanakan.
Kesimpulannya: Meskipun flash unggul dalam melakukan tugas spesifik dan berperforma tinggi, hard disk akan terus menjadi tujuan utama EB pusat data, yang menawarkan solusi andal, hemat biaya, dan dapat diadopsi secara luas untuk masa mendatang.
Fakta #2 – Skala Manufaktur
Mitos: Persediaan NAND dapat ditingkatkan untuk menggantikan semua kapasitas hard disk.
Kenyataan: Mengganti seluruh hard disk dengan NAND memerlukan investasi CapEx yang tidak dapat dipertahankan.
Anggapan bahwa industri NAND akan atau dapat dengan cepat meningkatkan ketersediaannya untuk menggantikan semua kapasitas hard disk tidak hanya optimistis, tetapi juga dapat menyebabkan kehancuran finansial. Transisi dari hard disk ke NAND tidak hanya soal memproduksi lebih banyak unit. Pergantian ini akan menimbulkan kesulitan finansial dan logistik untuk dijalankan, terlebih dalam hal harga yang harus bersaing dengan hard disk.
Menurut laporan NAND Market Monitor Q4 tahun 2023 dari analis industri Yole Intelligence, seluruh industri NAND telah mengirimkan 3,1 ZB (zettabyte) sejak tahun 2015 hingga 2023, sekaligus harus menginvestasikan $208 miliar untuk CapEx (capital expenditure), yakni sekitar 47% dari pendapatan gabungan industri NAND.
Sebaliknya, industri hard disk menangani sebagian besar, hampir 90%, kebutuhan penyimpanan pusat data, dengan cara yang sangat efisien dari segi modal. Untuk membantu menjelaskannya, mari kita gunakan Seagate Technology sebagai contoh untuk industri hard disk. Antara tahun 2015 dan 2023, Seagate telah mengirimkan penyimpanan sebesar 3,5 ZB. Investasi modal Seagate selama periode delapan tahun tersebut berjumlah $4,3 miliar, atau hanya sekitar 5% dari total pendapatan hard disk Seagate. Ini setara dengan sekitar $67 miliar per ZB untuk industri NAND versus sekitar $1 miliar per ZB untuk produksi hard disk (sebagaimana ditunjukkan oleh Seagate). Industri hard disk jauh lebih efisien dalam menghadirkan ZB ke pusat data. Analisis Seagate terhadap prediksi IDC untuk hard disk dan Forward Insights untuk SSD menunjukkan bahwa pada tahun 2024, produksi EB hard disk akan mencapai hampir tiga kali lipat dari SSD. Pada tahun yang sama, di pasar perusahaan dan pusat data, produksi EB hard disk akan menjadi enam kali lipat dari SSD.
Baru-baru ini, beberapa vendor AFA telah mengeklaim bahwa industri flash dapat sepenuhnya menggantikan seluruh output kapasitas industri hard disk pada tahun 2028. Mari kita lihat jenis investasi yang dibutuhkan oleh industri NAND untuk mencapai hal ini.
Berdasarkan kutipan laporan Yole Intelligence di atas menyatakan bahwa sejak tahun 2025 hingga 2027, industri NAND akan menginvestasikan sekitar $73 miliar, yang diperkirakan menghasilkan output sebesar 963 EB untuk SSD perusahaan serta produk NAND lainnya untuk tablet dan ponsel. Ini menunjukkan investasi sekitar $76 per TB untuk output penyimpanan flash. Dengan menerapkan harga modal yang sama per bit, diperlukan investasi tambahan sebesar $206 miliar untuk mendukung perkiraan kapasitas hard disk sejumlah 2,723 ZB yang akan dikirimkan pada tahun 2027. Secara keseluruhan, hampir $279 miliar investasi untuk total pasar yang dapat ditangani sekitar $25 miliar.
Hal itu jelas menunjukkan bahwa tingkat investasi tersebut mustahil terwujud untuk industri yang menghadapi pendapatan yang tidak pasti, terutama setelah mengalami kerugian sepanjang tahun 2023.
NAND Flash Platinum Datasheet terbaru dari TrendForce menunjukkan ada sekitar 28 fab (pabrik produksi) NAND yang beroperasi di seluruh dunia pada tahun 2024. Jika kita menggunakan Fab7 Fase 1 di Kioxia, yang dibuka pada bulan Oktober 2022, sebagai contoh, yang membangun satu pabrik produksi NAND baru dengan biaya sekitar $6,8 miliar. Dengan demikian, CapEx tambahan senilai $206 miliar yang dibutuhkan oleh industri NAND diperkirakan akan menghabiskan biaya yang sama dengan 30 fab baru. Fasilitas tersebut perlu dibangun, diskalakan, diuji, dibatasi, dan dibuat online untuk menjalankan produksi penuh dalam tiga hingga empat tahun ke depan, sehingga menggandakan jumlah fab NAND di seluruh dunia dalam waktu kurang dari empat tahun.
Laporan StorageSphere 2023 dari IDC2 juga menunjukkan bahwa pada tahun tersebut, rasio kapasitas yang terpasang pada hard disk terhadap SSD yang ada di pusat data cloud dan noncloud adalah 7 banding 1. IDC memperkirakan rasio EB berbasis HDD yang dominan ini akan tetap ada sekitar 6 hingga 7 kali lipat pada masa mendatang, dengan CAGR (compound annual growth rate) sebesar 26%, yang menghasilkan kapasitas HDD terpasang hingga 10 ZB pada tahun 2027. Oleh karena itu, selain mengganti semua produksi tahunan mendatang dari pemasangan hard disk baru dari tahun ke tahun seperti yang dijelaskan sebelumnya, industri NAND juga perlu berinvestasi untuk mengganti bagian yang usang dari basis hard disk pusat data yang terpasang sebesar 10 ZB ini saat mencapai akhir masa pakainya, investasi tambahan senilai lebih dari $206 miliar dibutuhkan hanya untuk mengganti kapasitas hard disk sebesar 2.723 ZB yang diharapkan akan dikirimkan pada tahun 2027.
Solusi NAND memenuhi beban kerja pusat data tertentu secara efisien, tetapi gagasan bahwa pusat data akan sepenuhnya bergantung pada NAND sangatlah berbahaya. Selain risiko dan kemustahilan industri NAND dalam menggantikan ketersediaan hard disk, harga yang fluktuatif memberi lapisan ketidakpastian lain bagi bisnis yang menginginkan stabilitas ketersediaan dan TCO terbaik untuk penyimpanan mereka.
Pemikiran bahwa NAND dapat sepenuhnya menggantikan hard disk di masa mendatang sangatlah tidak mungkin. Industri ini harus mengatasi hambatan keuangan dan logistik yang berat sekaligus menginvestasikan sejumlah besar modal dan teknologi di pasar yang belum siap menghadapi perubahan, sehingga akan mengacaukan arsitektur pusat data saat ini.
Fakta #3 – Profil Beban Kerja
Mitos: Hanya AFA yang dapat memenuhi persyaratan performa beban kerja perusahaan modern.
Kenyataan: Arsitektur penyimpanan perusahaan biasanya menggabungkan berbagai jenis media, menggunakan jajaran disk atau hibrid, flash, dan pita untuk mengoptimalkan biaya, kapasitas, dan performa yang diperlukan untuk beban kerja spesifik.
Masalahnya di sini adalah dikotomi yang tidak tepat. Vendor all-flash menyarankan perusahaan untuk “menyederhanakan” dan “bertahan hingga masa depan” dengan menggunakan flash untuk performa tinggi. Jika tidak, menurut mereka, perusahaan berisiko tidak lagi akan dapat mengimbangi tuntutan performa beban kerja modern. Logika permainan jumlah nol ini gagal karena tiga alasan:
- Sebagian besar beban kerja modern tidak memerlukan keunggulan performa yang ditawarkan flash.
- Perusahaan dengan anggaran terbatas dan kumpulan data yang terus berkembang perlu menyeimbangkan kapasitas dan biaya, serta performa.
- Kesederhanaan yang diklaim dari arsitektur penyimpanan satu tingkat adalah solusi untuk masalah yang belum terjadi.
Mari kita bahas alasan tersebut satu per satu.
Pertama, mayoritas data di seluruh dunia berada di cloud dan pusat data raksasa. Di lingkungan ini, beban kerja mengikuti aturan Pareto: hanya sebagian kecil dari beban kerja yang memerlukan persentase performa yang signifikan. Inilah sebabnya menurut IDC3 selama lima tahun terakhir, hard disk telah dipasang di hampir 90% basis penyimpanan terpasang pada penyedia layanan cloud dan pusat data hyperscale.
Perhatikan bagan di bawah ini, yang diperoleh dari penelitian Global DataSphere 2023 oleh IDC. Sebagian besar data di seluruh dunia adalah bagian dari beban kerja yang memerlukan waktu transfer data nominal untuk kasus penggunaan dengan tujuan umum.
Dalam beberapa kasus, sistem all-flash sama sekali tidak diperlukan sebagai bagian dari solusi performa tertinggi. Ada sistem penyimpanan hibrid yang memiliki performa setara atau lebih cepat dibandingkan all-flash. Pada tingkat perangkat, perbedaan performa terlihat jelas; tetapi, dalam skala besar di rak pusat data, performa hard disk mendapatkan manfaat dari akses yang sangat paralel, sehingga menghasilkan tingkat performa yang lebih dari cukup untuk sebagian besar beban kerja, termasuk AI dan pembelajaran mesin. Hal yang juga penting, setiap keunggulan performa tambahan signifikan yang diberikan oleh flash sering kali dapat terbatasi oleh keputusan infrastruktur lainnya, seperti kapasitas atau kualitas jaringan.
Kedua, artikel ini sebelumnya telah menjelaskan bahwa pertimbangan TCO adalah kunci bagi sebagian besar keputusan infrastruktur pusat data. Pertimbangan itu memaksa adanya keseimbangan biaya, kapasitas, dan performa. TCO yang optimal diraih dengan menyesuaikan media yang paling hemat biaya, yakni hard disk, flash, atau pita, dengan kebutuhan beban kerja. Jajaran hard disk dan hibrid (yang dibangun dari hard disk dan SSD) sangat cocok untuk sebagian besar kasus penggunaan aplikasi serta penyimpanan perusahaan dan cloud.
Tentu saja, seseorang dapat memilih menggunakan SSD atau AFA untuk beban kerja yang paling sesuai untuk hard disk, seperti layanan file, penyimpanan objek, sistem manajemen dokumen, atau hosting web. Namun, dari segi biaya, semakin tinggi kapasitasnya, semakin tidak logis mengambil keputusan seperti itu. Sama halnya menggunakan mobil Anda, yang diparkir di garasi, untuk menyimpan pakaian. Bisa dilakukan? Tentu, jika itu yang ingin Anda lakukan dengan mobil. Apakah hemat biaya? Tidak sama sekali.
Meskipun penyimpanan flash unggul dalam skenario intensif baca, daya tahannya akan berkurang seiring meningkatnya aktivitas penulisan. Produsen mengatasi hal itu dengan melakukan perbaikan kesalahan dan penyediaan berlebih, yakni penyimpanan ekstra yang tidak terlihat, untuk menggantikan sel yang rusak. Namun, solusi tersebut menimbulkan biaya tambahan: Penyediaan berlebih sangat meningkatkan biaya produk dan daya konstan tertanam yang diperlukan untuk menghindari kehilangan data. Hal ini memberikan tantangan untuk lingkungan, seperti pusat data tepi jaringan, atau lokasi mana pun yang di dalamnya operasi berkelanjutan tidak dijamin dan dipercepat pada suhu tinggi.
Selain itu, meskipun teknologi seperti TLC (triple level cell) dan QLC (quad-level cell) memungkinkan flash menangani beban kerja data berat seperti hard disk, alasan ekonomis akan berkurang untuk kumpulan data yang lebih besar atau retensi jangka panjang. Dalam kasus ini, hard disk, dengan densitas area yang terus meningkat, menawarkan solusi yang lebih hemat biaya. Di lingkungan hyperscale, memanfaatkan ribuan hard disk secara paralel dapat mencapai performa yang melengkapi flash, yang menunjukkan peran kolaboratif keduanya di pusat data modern.
Akibatnya, meskipun mengambil alih persentase pasar TLC yang cukup besar, seperti saat TLC menggantikan penyimpanan NAND MLC (multi-level cell), flash QLC tidak mengikis pangsa pasar hard disk karena faktor biaya, ketersediaan, dan beban kerja yang dibahas dalam artikel ini.
Ketiga, poin yang terkait adalah klaim bahwa AFA lebih unggul dibandingkan jajaran hibrid atau sistem penyimpanan hard disk. Para pendukung flash mengklaim bahwa menggunakan satu jenis penyimpanan “lebih sederhana” dibandingkan menggunakan campuran jenis media dan tingkat penyimpanan. Tidak secepat itu.
Banyak sistem penyimpanan hibrid menggunakan arsitektur berbasis perangkat lunak yang telah terbukti dan dikonfigurasi dengan baik, yang mengintegrasikan dan memanfaatkan keunggulan berbagai jenis media dengan lancar ke dalam unit tunggal. Dalam arsitektur pusat data cloud pribadi atau publik berskala besar, sistem file atau penyimpanan berbasis perangkat lunak digunakan untuk mengelola beban kerja penyimpanan data di seluruh lokasi dan wilayah pusat data. Sistem penyimpanan ini menawarkan fleksibilitas yang lebih dari cukup, sehingga memungkinkan bisnis menyesuaikan komposisi penyimpanan mereka berdasarkan kebutuhan yang terus berubah.
AFA dan SSD sangat sempurna untuk beban kerja beperforma tinggi dan intensif baca. Namun, menerapkan prediksi dari kasus penggunaan khusus atau penerapan skala kecil ke pasar massal dan hyperscale, tempat AFA menyediakan cara yang jauh lebih mahal untuk melakukan hal yang telah diberikan hard disk dengan TCO yang jauh lebih rendah adalah suatu kesalahan.
Arsitektur penyimpanan cloud, hyperscale, dan perusahaan besar memilih penyimpanan yang mengoptimalkan biaya, kapasitas, dan performa. Hard disk menjalankan beban kerja yang tidak dapat dilakukan flash. Flash menjalankan beban kerja yang tak dapat dilakukan hard disk. Kedua media penyimpanan itu akan selalu berdampingan di pusat data, dengan hard disk yang akan terus mendominasi dalam konteks penyimpanan EB untuk masa mendatang.
Berbicara tentang EB, cukup umum untuk melihat peningkatan volume unit SSD bersamaan dengan penurunan pengiriman unit hard disk sebagai bukti titik balik di pasar penyimpanan. Namun, argumen tersebut tidak tepat, karena tidak memahami kapasitas hard disk dan total pengiriman hard disk EB, yang mengalami peningkatan tren lebih cepat dari sebelumnya. Contoh kasus: berkat inovasi densitas area yang diaktifkan HAMR, platform Mozaic™ baru dari Seagate akan menggandakan kapasitas unit maksimum selama empat tahun ke depan. Sementara, teknologi PMR (perpendicular magnetic recording) biasa membutuhkan waktu sembilan tahun untuk mencapai hasil penggandaan kapasitas tersebut.
Daripada menghitung volume unit, hal yang penting untuk mengukur pertumbuhan secara akurat adalah pengiriman EB. Para analis memperkirakan pengiriman hard disk EB akan terus berkembang ke tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya. Meski penyimpanan flash juga akan mengalami pertumbuhan, kapasitas terpasangnya tidak akan mendekati hard disk.
Analisis data Seagate dari IDC dan TRENDFOCUS memperkirakan peningkatan hampir sebesar 250% dalam hal prospek EB untuk hard disk pada tahun 2028. Dengan memperkirakan lebih jauh ke depan, rasio tersebut akan bertahan hingga dekade berikutnya. Perhatikan:
Kesimpulan – Akan Tetap Ada
Keusangan hard disk telah menjadi topik diskusi di industri teknologi selama lebih dari satu dekade. Namun, berbagai prediksi tersebut belum berjalan dengan baik. Kami juga tidak memperkirakan babak terbaru perdebatan ini akan berjalan dengan baik.
Para pendukung all-flash hampir selalu berusaha membuktikan argumen mereka dengan kesalahan logis, yang sering kali memprediksi dari sejumlah kecil kasus penggunaan ke skala besar, sehingga membuat kesimpulan mereka tidak berlaku.
Ini hanya masalah pemasaran kreatif.
Kenyataannya:
- Harga NAND dan hard disk tidak akan menjadi sama dalam waktu dekat, terutama dengan percepatan peningkatan densitas area hard disk yang dihadirkan oleh peningkatan volume platform Mozaic 3+ dari Seagate.
- Berbeda dengan yang telah disarankan beberapa orang, produsen NAND tidak akan dapat meningkatkan kapasitas produksi untuk menggantikan permintaan EB hard disk yang ada dan yang baru. Mustahil bagi vendor AFA untuk menawarkan persediaan yang cukup dan penyimpanan yang lebih murah dibandingkan hard disk karena tingkat investasi yang diperlukan. Produsen AFA akan sulit mengumpulkan ratusan miliar dolar untuk diinvestasikan dengan kerugian 10 banding 1 guna membuat NAND yang cukup untuk menggantikan hard disk.
- Operator pusat data cloud dan perusahaan besar merasa pragmatis dan memahami bahwa arsitektur penyimpanan berskala besar memerlukan campuran media, yang dioptimalkan untuk memenuhi kebutuhan anggaran, kapasitas, dan performa beban kerja mereka.
Tentu saja, ada mitos lainnya yang berkontribusi dalam “pemasaran kreatif” yang memprediksi kehancuran hard disk, di antaranya mitos seputar keberlanjutan, daya, dan keandalan. Nantikan: kami akan membahasnya di postingan mendatang. Namun, ketiga mitos yang didiskusikan di atas menurut kami adalah yang paling relevan.
Setiap pembahasan serius terhadap data yang disajikan dalam artikel ini memberikan kesimpulan bahwa hard disk akan tetap ada. Hard disk akan terus menyimpan mayoritas data dari seluruh dunia hingga masa depan.
Mengatakan hal yang sebaliknya hanyalah khayalan belaka.
