Stanje Unije: Seagateovi hard diskovi HAMR, dvostruki aktuator Mach2 i diskovi 24 TB na stazi

Seagate je ove sedmice ponovio da je kompanija na pravom putu da lansira dvije tehnologije od suštinskog značaja kasnije ove kalendarske godine. Prvo, kompanija planira da u 16H 1 pokrene svoje hard diskove 2019 TB sa tehnologijom magnetnog snimanja uz pomoć toplote (HAMR). Drugo, proizvođač namerava da lansira svoje prve 14 TB HDD-ove sa dva aktuatora, do 500 MB / s sekvencijalne brzine čitanja, i do 160 IOPS kasnije ove godine. Takođe, kompanija je izjavila da već testira svoju sledeću iteraciju HAMR-a koja će omogućiti hard diskove kapaciteta do 24 TB.

Seagate-ovi Datacenter i Exascale HDD planovi
AnandTech.com H1 2019 H2 2019 * 2020
kapacitet 16 TB 14 TB ~ 20 + TB 16 ~ 20 TB
Tehnologija snimanja HAMR PMR HAMR
performanse Preko 250 MB / s
~ 80 IOPS
5 IOPS / TB
~ 480 MB / s
~ 160 IOPS
~ 11 IOPS / TB
?
~ 80 IOPS
4 IOPS / TB
?
pogoni Single Actuator Dual Actuator Single Actuator Dvostruki aktuator *
Napomene: * Nije formalno potvrđeno

Potreba za skladištenjem

Tržište čvrstih diskova se smanjuje u pogledu prodaje jedinica, ali nastavlja da napreduje u smislu ukupnog isporučenog kapaciteta kao i prihoda. Može biti nekih izuzetaka (npr. Q4 CY2018), ali generalni trend je ovdje. Pošiljke jedinica opadaju jer moderni laptop računari ne mogu da prime veliki 2.5-inčni mehanički hard disk, dok desktop računari mogu da zadovolje samo jedan Barracuda Pro-like uređaj za skladištenje. Ono što zapravo pokreće prihode u modernim vremenima su poslovni diskovi i HDD-ovi orijentisani na oblak podatkovne centrale koji se koriste za omogućavanje usluga kao što su Azure, Facebook, Gmail, iCloud, Netflix, Prime, a ovo je samo nekoliko imena.

Nepotrebno je reći da su hard diskovi namenjeni Apple-u, Facebook-u, Google-u, Netflix-u, Microsoft-u i drugima prvi modeli koji zadovoljavaju najnovije tehnologije koje je razvio Seagate (i drugi proizvođači), zbog čega ima smisla posvetiti veliku pažnju planovima kompanije za HDD-ove u datacentru u pokušaju da shvate gde se tehnologija uopšte odvija. Neke od tehnologija koje se nalaze u takvim pogonima će na kraju migrirati na potrošačke HDD-ove.

HAMR: Skoro ovde

HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording) je nešto na čemu Seagate radi već više od jedne decenije i ove godine će konačno pogoditi masovnu proizvodnju. Između ostalog HAMR tehnologija je predstavljala dva glavna izazova koje je Seagate morao riješiti. Prvi je sam medij koji može da podnese lokalnu toplotu 450 ° C (napravljenu pomoću lasera sa talasnom dužinom 810 nm i 20 mW snage) bez narušavanja tokom vremena. Drugi je pisac sa optičkim pretvaračem blizu polja (NFT) koji zagreva medije i koji takođe mora da radi bez mana do jedne decenije ili duže. Seagate je razvio odgovarajuće medije i njegovi pisci mogu podnijeti do 4 PB po glavi prijenosa podataka, što je više nego dovoljno za suvremene HDD-e poduzeća / datacentra (koji su ocijenjeni za 550 TB opterećenje godišnje). U stvari, kompanija kaže da ne samo interno razvijeni mediji i glave za HAMR HDD-ove zadovoljavaju zahtjeve datacentra, već i komponente koje su dizajnirane i izvana.

Seagate zvanično Započet da isporuči svoje potpuno funkcionalne jednosmerne pogone Exos 16 TB HAMR-omogućene helijumske HDD-e kako bi odabrali globalne hiper-skale i OEM partnere početkom decembra za potrebe demonstracije. Ovi diskovi su kompatibilni sa postojećom serverskom infrastrukturom i potrošnja energije po jedinici ne prelazi 12 Watts. U stvari, on je u skladu sa potrošnjom energije sa drugim hedovskim HDD-ovima, jer NFT-ovi uopšte ne troše mnogo energije.

Ranije ove sedmice Dave Mosley, izvršni direktor Seagatea, izjavio je da će HAMR-ovi pogoni kompanije biti komercijalno lansirani u prvoj polovini ove godine i da će se pojaviti nakon što ih njihovi partneri potvrde.

24 TB HDDs na putu

Dok se Seagate sprema da zvanično uvede svoje Exos 16 TB HDD u narednim sedmicama ili mjesecima, kompanija obećava da će HAMR tehnologija omogućiti izdavanje tvrdih diskova koji sadrže ~ 18 TB ~ 20 TB ili još veće kapacitete u narednoj godini. Štaviše, Seagate je već testirao tehnologiju koja će se koristiti za 24 TB HDD.

Krajem prošle godine kompanija je saopćila da je uspješno pokazala ploče koje sadrže 2.381 Tb / in2 (Terabits po kvadratnom inču) arealnu gustoću u testiranju na postolju, što u suštini znači vožnju bez kućišta na ispitnom mjestu. Ova prostorna gustoća omogućava Seagateu da napravi 3.5-inčne ploče sa kapacitetom 3 TB. Osam takvih diskova se može koristiti za izgradnju 24 TB HDD-a. Kada je u pitanju dugoročna budućnost, Seagate je jednom rekao da je razvio medije sa do 10 Tb / in2 arealnom gustinom u laboratoriji.

Dvostruki pogonski diskovi spremni za radno vrijeme

Još jedna od Seagate-ovih tehnologija koja je prošle godine bila naslovna bila je Multi-Actuator tehnologija (MAT) dizajnirana za poboljšanje sekvencijalnog i slučajnog čitanja i slučajnih performansi pisanja tvrdih diskova. Na visokom nivou, MAT poboljšava performanse MB / s i IOPS HDD-a, ali dublji pogled brzo otkriva da je ova tehnologija ključna za nadolazeće generacije tvrdih diskova centara podataka, a ne samo zbog čistih performansi.

Poznato je da operateri exascale datacentara kontrolišu potrošnju energije servera i pojedinačnih komponenti, jer mogu isporučiti relativno ograničenu količinu energije i ukloniti ograničenu količinu toplinske energije. Takođe je poznato da većina cloud centara koristi SSD-ove za često pristupačne podatke i HDD-ove koji se nalaze blizu (blizu interneta) za skladištenje podataka kojima se pristupa malo manje redovno. SSD diskovi omogućavaju operaterima navedenih datacentara da odmah pružaju određene usluge, ali čak i kada im je potreban pristup podacima sa čvrstih diskova, postoji strog standard kada je u pitanju vreme potrebno za pristup svojim podacima u svom datacentru.

Uopšteno govoreći, današnji 3.5-inčni HDD-ovi nude nasumične performanse 6-10 IOPS po terabajtu, što je dovoljno za suvremene podatkovne centre i dovoljno je da osiguraju zahtjeve kvalitete usluge. U međuvremenu, kako hard diskovi dobijaju kapacitet, njihova slučajna izvedba po terabajtima pada i kada padne ispod 5 IOPS po TB (za koju se smatra da je najniža meta za mnogi modernih podatkovnih centara), takvi HDD-ovi više neće zadovoljiti sporazum o nivou usluge i stoga zahtjevi QoS-a. Shodno tome, operatori koji ne ispunjavaju svoje IOPS zahtjeve za TB (bilo da su to 4, 5 ili 7 IOPS po TB) moraju ili smanjiti količinu kapaciteta koju koriste po pogonu (tj. Kupiti manje pogone ili platiti kapacitet ne mogu da koriste), ili zahtevaju pogone koji nude veću I / O performansu. Ovo je objašnjeno Jason Feistom, Seagateovim direktorom za tehnološke strategije i planiranje proizvoda koji je odgovoran za mapu puta proizvoda kompanije.

Trenutno, Seagate može podesiti tvrde diskove da isporuče I / O koji svojim klijentima zahtijevaju implementiranjem naredbe za čekanje i I / O (LBIO) vezanim za latenciju u firmveru (tj. Manjim performansama), ali u nekom trenutku, ove metode prestaju rade efikasno. Posebno Seagate kaže da je na ~ 16 TB i dalje sve više i više klijenata (ali ne svi oni će trebati HDD-ove koji bi fizički mogli imati veću I / O performansu.

Da bi poboljšali I / O performanse hard diskova nove generacije, Seagate i Western Digital planiraju da instaliraju dva (ili više) skupova aktuatora u jedan HDD. Aktuatore treba opremiti vlastitim rukama / glavama kao i magnetima za njihovo postavljanje, ali će koristiti jedan pivot. Stoga će aktuatori raditi autonomno, u osnovi proizvodeći paralelizam unutar jednog HDD-a. Kako čvrsti diskovi dobijaju mogućnost čitanja ili pisanja s više od jedne glave u bilo kojem trenutku, njihova nasumična brzina čitanja / pisanja će se povećavati s brojem aktuatora. Sekvencijalne performanse čitanja / pisanja HDD-a također će se povećati sve do 480 MB / s (u slučaju prvih diskova s ​​podrškom MAT-a), ali kako će ovisiti o brojnim faktorima, teško je napraviti predviđanja o propusnosti sljedećih generacija tvrdih diskova.

Dodatne komponente potrebne za dva nezavisna sklopa aktuatora (i znatno sofisticiraniji HDD kontroler) učinit će takve HDD-ove malo skupljima u odnosu na današnje modele. To je razlog zašto će Seagate imati na raspolaganju barem dvije linije HDD-a za hiperskalna radna opterećenja: jedno jamči optimalne IOPS po TB s više pokretača i drugo jamče minimalne IOPS po TB i namijenjeno je korisnicima koji mogu upravljati potrebnim nivoima performansi.

Prvi višenamjenski HDD: 14 TB, ~ 480 MB / s

Seagate-ova prva generacija MAT-omogućenih HDD-ova, nazvana Mach2, koriste dva aktuatora koji rade na jednoj točki okretanja (zajedno sa 8 pločama i 16 glavama). Ovi diskovi su postavljeni tako da imaju kapacitet 14 TB, 480 ~ 500 MB / s performansu sekvencijalnog čitanja / pisanja, kao i do 160 IOPS. Ono što nije sasvim jasno je kolika će snaga ovih HDD-ova trošiti, jer jedino što Seagate kaže je da će potrošiti znatno manje od dva HDD-a. Ključna stvar je da će diskovi i dalje biti kompatibilni sa 3.5-inčnim ležištima, što je najvažnije za operatore exascale podatkovnih centara.

Seagate kaže da je isporučio prototipove svojih Mach2 HDD-a svojim partnerima i da su takvi pogoni već mjesecima korišteni za “live production traffic”. Njihova rampa će početi kasnije ove kalendarske godine, ali Seagate ne objašnjava.

Final Thoughts

Sa planovima za lansiranje dve ključne tehnologije u 2019-u, ova godina će biti fundamentalno važna za Seagate. Kompanija je ispred svojih rivala sa HAMR i multi-actuator tehnologijama, ali sada treba da izvrši i isporuči odgovarajuće HDD-ove zainteresovanim stranama. Iduća godina će biti važna i za Seagate jer će morati spojiti svoje HAMR i multi-actuator tehnologije i ponuditi svojim klijentima jedinstvene pogone.

Kao što je gore navedeno, mnoge tehnologije koje su prvobitno razvijene za hard disk preduzeća i exascale datacentara obično migriraju na HDD-ove koji su usmjereni na high-end stolna računala, radne stanice i NAS. Očigledno je da i HAMR i MAT imaju veliki smisao za sve gore navedene aplikacije, ali ostaje da se vidi koja od tehnologija će se prvo koristiti za „civilne“ računare i uređaje za skladištenje.

Izvor: Seagate

Ostavite odgovor

Ova stranica koristi Akismet kako bi smanjila neželjenu poštu. Saznajte kako se podaci vašeg komentara obrađuju.