容量増加のSSDと安いHDD、低電力のテープ――これからのストレージの選択肢：ストレージの電力消費問題【後編】

消費電力量の抑制はこれから企業が重視すべき取り組みの一つだ。SSDやHDD、テープといった各種ストレージについて消費電力を軸にして検討する場合、企業は何を知っておくべきなのか。

[遠藤文康，TechTargetジャパン]

　データセンターの消費電力量が増大する可能性と、それを受けて企業がストレージについて考慮すべき点を前編「SSDとHDDを単純比較してはいけない理由　電力に敏感な企業のストレージ」で紹介した。企業が一般的に使用しているSSDやHDD、テープは容量単価やスループット（データ転送速度）だけではなく消費電力にも違いがある。消費電力をより重要視する場合、各種のストレージをどのように比較すればよいのか。

　まずSSDの容量増加の点から見ておこう。これが消費電力を踏まえたストレージの比較に影響する可能性があるためだ。容量の観点では、HDDは過去に比べて増加ペースが緩やかになっている。その一方で、近年はSSDの容量増加が顕著だ。例えば1つのメモリセルに複数bitを書き込む多値化をはじめとした技術開発が進んでいる。

SSD、HDD、テープ――消費電力も踏まえたストレージの選択肢

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　ストレージベンダーのNetAppでチーフテクノロジーエバンジェリストを務めるマット・ワッツ氏が特に注目する動向として挙げるのは、1つのメモリセルに4bitを格納する「クアッドレベルセル」（QLC）のSSDが実用化し、活用が広がっている点だ。「QLCになることでSSDの電力効率は高まり、容量単価は下がる傾向にある」とワッツ氏は説明する。SSDの大容量化の動向は顕著で、QLCによる容量30TBのSSDも登場している。「SSDの大容量化は続き、60TB、120TB、さらにペタバイト規模へと増えていくことも予測可能だ」と同氏は言う。

　SSDの大容量化が進むことで、HDDの用途は全面的にSSDに置き換わるのか。実はそうとは考えにくい。ワッツ氏は「HDDはSSDよりも容量単価が安いという特徴がある」と指摘する。SSDよりも消費電力が高く電力コストが余計にかかったとしても、総所有コスト（TCO）を抑制できることはHDDを選択する理由になる。例えば長期保管用のデータをできるだけコスト効率良く保管したい場合は、SSDよりもHDDの方が適すると言える。だがコストよりも消費電力量の抑制を重要視する企業にとっては、HDDの優先度は下がる可能性がある。

　テープにも独特の利点がある。テープは記録媒体をリールに巻き付ける構造をしているため、記録媒体の特定の位置を指定してデータを読み書きする「ランダムアクセス」は不得意なストレージだが、連続的にデータを読み書きする「シーケンシャルアクセス」は得意としている。電力消費においては、テープカートリッジはデータを読み書きするとき以外は電力を消費しない特徴を持つ。そのためデータサイズが大きめで使用頻度の低いデータを長期保管する用途に適しており、ワッツ氏は「テープは将来にわたって使われ続ける見込みのストレージだ」と指摘する。

　消費電力で各種ストレージを比較するとHDDの分は悪くなるが、HDDベンダーも消費電力抑制を考慮に入れている。SSDやHDDを製造・販売するWestern Digitalで、HDD分野のシニアバイスプレジデントを務めるラヴィ・ペンディカンティ氏によれば、HDDの電力消費抑制につながる幾つかのポイントがある。その一つがHDD内部を空気ではなく、ヘリウムで満たす技術だ。HDD内部を空気ではなくヘリウムで満たすことは、可動部品に掛かる気流の抵抗を減少させる効果があり、結果として消費電力を抑制できる。別のポイントとしては、プラッタ（円盤状の記録媒体）の記録密度向上も電力消費抑制につながる可能性がある。HDD1台当たりの保存容量を増やすことで、HDDの使用台数を抑制できる可能性があるためだ。

未来のストレージにも期待

　将来的には大容量データを低消費電力量で保管しやすい新たなストレージの登場にも期待が掛かる。例えばホログラフィー（立体像を記録する技術）を使う「ホログラフィックデータストレージ」（HDS）や、DNAの構成要素（アデニン〈A〉、チミン〈T〉、グアニン〈G〉、シトシン〈C〉）を使ってデータを記録する「DNAストレージ」などが研究開発段階にある。ワッツ氏は電力消費を考慮した将来のデータ保管を考える上では、これらの新たなストレージも注目に値するものだと話す。