研究機(jī)構(gòu)Futurum最近支持發(fā)表的一篇研究論文認(rèn)為，普通硬盤(pán)可能比閃存驅(qū)動(dòng)器更加環(huán)保。這篇論文指出，最主要的碳排放實(shí)際發(fā)生在設(shè)備制造期間，而閃存驅(qū)動(dòng)器的碳排放實(shí)際比普通硬盤(pán)更多。

在這份題為《SSD真比HDD更具可持續(xù)性嗎？》（https://futurumgroup.com/insights/are-ssds-really-more-sustainable-than-hdds/）的研究報(bào)告中，F(xiàn)uturum分析師Mitch Lewis宣稱(chēng)，“SSD中所使用閃存設(shè)備的制造過(guò)程涉及能源高度密集的工藝。與具有相同容量的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（HDD）相比，閃存驅(qū)動(dòng)器的能源成本高出約8倍。”

他還引用了最近在HotCarbon 2022大會(huì)上發(fā)表的一項(xiàng)研究，題為《SSD的骯臟秘密：本體碳成本》（https://www.youtube.com/watch?v=-0tzoSEL8iA）。這項(xiàng)研究由威斯康星大學(xué)麥迪遜分校計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Swamit Tannu和加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)助理教授Prashant J Nair共同完成。

該研究聲稱(chēng)，“制造1 GB閃存須排放0.16千克二氧化碳，這已經(jīng)在系統(tǒng)的總碳排放中占據(jù)很大一部分……閃存與DRAM制造中心使用的也大多不是可再生電力，其旺盛的能源需求往往只能用碳密集型的發(fā)電形式予以滿足。”也就是說(shuō)，這0.16千克二氧化碳就是SSD的本體碳成本。

盡管物體體積更大，但“與SSD相比，HDD的本體碳成本至少要低一個(gè)數(shù)量級(jí)。”這是因?yàn)镠DD制造流程中的半導(dǎo)體密集度遠(yuǎn)低于SSD，而且消耗的電力也比半導(dǎo)體制造更低。此外，“大多數(shù)半導(dǎo)體制造廠使用的電力來(lái)自燃燒和燃?xì)獍l(fā)電廠”，而非可再生能源。

對(duì)SSD與HDD環(huán)保程度的判決當(dāng)然不僅限于制造耗電量，“還必須考慮到存儲(chǔ)架構(gòu)中的具體碳成本。”

該研究評(píng)估并比較了HDD與SSD的全生命周期碳排放量（按5年和10年兩種使用周期計(jì)算），具體如下表所示：

其中的CO2e即為總體碳排放成本（單位為千克）。我們繪制了HDD和SSD的全生命周期排放數(shù)據(jù)（最右側(cè)兩列），下圖為可視化轉(zhuǎn)換后的形式：

根據(jù)這項(xiàng)研究，HDD在制造和使用壽命期間對(duì)應(yīng)的總碳排放也比SSD更少，因此對(duì)于自然環(huán)境更為友好。

另外需要注意的是：

研究中假設(shè)HDD平均功耗為4.2瓦，SSD平均功耗為1.3瓦。

全運(yùn)行壽命（OPEX）CO2e數(shù)字使用美國(guó)EPA規(guī)定的總能源消耗排放因子——按照2019年的數(shù)據(jù)，為0.7千克/千瓦時(shí)。

這里的CAPEX，指制造過(guò)程中的本體碳成本。

10年計(jì)算周期中包含升級(jí)資本支出部分，因?yàn)檠芯考僭O(shè)SSD和HDD的使用壽命均為5年。

Lewis寫(xiě)道，“人們普遍認(rèn)為SSD的可持續(xù)性比HDD更好，因?yàn)槠錈o(wú)需依賴(lài)機(jī)械活動(dòng)部件、所以能效更高。這種能效論點(diǎn)在供應(yīng)商營(yíng)銷(xiāo)中被大量使用，特別是那些銷(xiāo)售全閃存存儲(chǔ)系統(tǒng)的供應(yīng)商。”

但本次研究改變了這一切。“這是個(gè)相當(dāng)令人驚訝的結(jié)果。絕大多數(shù)供應(yīng)商宣稱(chēng)SSD比HDD更具可持續(xù)性，但從此次報(bào)告來(lái)看事實(shí)似乎并非如此。”

Lewis表示，作者可能沒(méi)有考慮到“HDD和SSD的技術(shù)更新周期已經(jīng)分開(kāi)……HDD的更新周期通常為4到5年……但（提供較長(zhǎng)保修期的供應(yīng)商）已經(jīng)幫助IT部門(mén)將設(shè)備的使用周期延長(zhǎng)到了10年。”

按照這個(gè)假設(shè)來(lái)計(jì)算，那么SSD使用10年的碳成本為209.2千克（CO2e）。這個(gè)數(shù)字與HDD的水平更加趨近，但仍比HDD要高。

由于SSD的容量（存儲(chǔ)密度）增速比HDD更快，“這種密度差異可能驅(qū)使IT部門(mén)更多選擇SSD以節(jié)約物理占用空間，由此帶來(lái)的碳排放貢獻(xiàn)將彌補(bǔ)HDD與SSD之間的排放量差異。”

“盡管如此，SSD與HDD在可持續(xù)性方面的區(qū)別，確實(shí)比很多閃存存儲(chǔ)供應(yīng)商宣傳中得經(jīng)近似得多。”但在未來(lái)，“以密度更高的設(shè)備顯著削減物理空間占用量，應(yīng)該有助于改善數(shù)據(jù)中心的總碳排放量。”也就是說(shuō)，SSD應(yīng)該會(huì)表現(xiàn)出一定的可持續(xù)性?xún)?yōu)勢(shì)。