Стан Союзу: жорсткі диски HAMR компанії Seagate, механізм подвійного приводу Mach2 і жорсткі диски 24 TB на трасі

Seagate на цьому тижні підтвердив, що компанія на шляху до запуску двох надзвичайно важливих технологій пізніше цього календарного року. По-перше, компанія планує запустити жорсткі диски 16 TB з технологією магнітного запису з підтримкою теплової енергії (HAMR) в 1H 2019. По-друге, виробник має намір запустити свої перші жорсткі диски 14 TB з двома виконавчими пристроями, до швидкості читання 500 МБ / с і до 160 IOPS пізніше цього року. Крім того, компанія заявила, що вже тестує свою наступну ітерацію HAMR, яка дозволить використовувати жорсткі диски потужністю до 24 TB.

Datacenter і Exascale HDD планів Seagate
AnandTech.com H1 2019 H2 2019 * 2020
потужність 16 ТБ 14 ТБ ~ 20 + TB 16 ~ 20 TB
Технологія запису HAMR PMR HAMR
продуктивність Понад 250 МБ / с
~ 80 IOPS
5 IOPS / TB
~ 480 Мб / с
~ 160 IOPS
~ 11 IOPS / TB
?
~ 80 IOPS
4 IOPS / TB
?
Приводи Один привід Подвійний привід Один привід Подвійний привід *
Примітки: * Формально не підтверджено

Необхідність зберігання

Ринок жорстких дисків скорочується з точки зору продажу одиниць, але продовжує процвітати з точки зору загальної завантаженої потужності, а також доходів. Можливі деякі винятки (наприклад, Q4 CY2018), але загальна тенденція тут. Одиничні поставки падіння, тому що сучасні ноутбуки не можуть розмістити великий 2.5-дюймовий механічний жорсткий диск, в той час як настільні комп'ютери можуть бути достатніми лише одним високопродуктивним пристроєм для зберігання Barracuda Pro. Що насправді приводить доходи в сучасний час - це корпоративні і exascale-орієнтовані HDD-центри, що використовуються для включення таких послуг, як Azure, Facebook, Gmail, iCloud, Netflix, Prime, і це лише деякі з них.

Само собою зрозуміло, що жорсткі диски, спрямовані на Apple, Facebook, Google, Netflix, Microsoft, та інші, є першими моделями, що враховують новітні технології, розроблені Seagate (та іншими виробниками), тому має сенс приділяти пильну увагу до планів компанії щодо жорстких дисків центрів обробки даних, які прагнуть зрозуміти, де технологія йде в цілому. Деякі технології, знайдені в таких дисках, з часом перейдуть на споживчі жорсткі диски.

HAMR: Майже тут

HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording) - це те, над чим Seagate працює більше десяти років, і в цьому році вона нарешті вдасться до масового виробництва. Серед іншого, HAMR Технологія поставила два основні виклики, які повинен був вирішити Seagate. Перший - це сам носій, який може обробляти місцеве тепло 450 ° C (зроблене за допомогою лазера з довжиною хвилі 810 нм і потужністю 20 мВт) без погіршення з часом. Другий - це письменник з оптичним перетворювачем ближнього поля (NFT), який нагріває носій, а також повинен працювати без вад протягом десятиліття або довше. Компанія Seagate розробила відповідні засоби масової інформації, а її автори можуть обробляти до 4 PB на голову передачі даних, що є більш ніж достатнім для сучасних жорстких дисків для підприємств / центрів обробки даних (які оцінюються за навантаженням на 550 на рік). Фактично, компанія стверджує, що не тільки її внутрішньо розроблені засоби масової інформації та головки для HAMR HDD відповідають вимогам центру обробки даних, а й компоненти, розроблені зовні.

Seagate офіційно почалася надіслати свої повнофункціональні однофункціональні Exos 16 TB HAMR з можливістю гелію заповнити жорсткі диски для вибору глобальних гіперциклів і OEM-партнерів на початку грудня для демонстраційних цілей. Ці диски зменшуються у порівнянні з існуючою серверною інфраструктурою, а споживання енергії на одиницю не перевищує 12 Watts. Насправді, це відповідає споживанню енергії з іншими гелієм-заповненими жорсткими дисками, оскільки NFT-системи взагалі не споживають багато енергії.

Раніше на цьому тижні Дейв Мозлі, генеральний директор Seagate, заявив, що диски HAMR компанії будуть запущені в комерційному порядку в першій половині цього року, і після того, як їхні партнери підтвердять їх, вони вийдуть.

24 TB HDDs на маршруті

В той час, як Seagate готується до запуску свого Exos 16 TB HDDs офіційно в найближчі тижні або місяці, компанія обіцяє, що його технологія HAMR дозволить йому випустити жорсткі диски з ~ 18 TB ~ 20 TB або навіть більш високі потужності в наступному році. Крім того, Seagate вже перевірила технологію, яка буде використовуватися для жорстких дисків 24 TB.

В кінці минулого року компанія заявила, що вона успішно продемонструвала пластини з площиною площин 2.381 Tb / in2 (Terabits за квадратний дюйм) у тестуванні на стенді, що в основному означає диск без корпусу на тест-ліжку. Ця ареальна щільність дозволяє Seagate виготовляти 3.5-дюймові пластини з ємністю ТБ 3. Вісім з таких дисків можна використовувати для створення жорсткого диска 24 TB. Коли мова йде про довгострокове майбутнє, Seagate одного разу сказав, що він розробив носії з до 10 Tb / in2 ареальної щільності в лабораторії.

Жорсткі диски з двома виконавчими пристроями готові до простого часу

Ще однією технологією Seagate, яка в минулому році стала заголовком заголовків, була технологія Multi-Actuator (MAT), розроблена для поліпшення послідовного та випадкового читання та продуктивності записів на жорстких дисках. На високому рівні MAT покращує продуктивність MB / s і IOPS жорстких дисків, але більш глибокий погляд швидко показує, що ця технологія має вирішальне значення для майбутніх поколінь жорстких дисків центрів обробки даних загалом і не тільки завдяки чистим показникам продуктивності.

Загальновідомо, що оператори центрів обробки великих об'ємів зберігають енергоспоживання серверів та окремих компонентів, оскільки вони можуть забезпечити відносно обмежену кількість енергії та видалити обмежену кількість теплової енергії. Також відомо, що більшість хмарних інформаційних центрів використовують твердотільні накопичувачі для часто доступних даних і жорсткі диски з близьким (поблизу онлайн) для зберігання даних, які доступні трохи рідше. SSD-пристрої дозволяють операторам цих центрів даних миттєво надавати певні послуги, але навіть коли їм потрібно отримати доступ до даних з жорстких дисків, існує суворий стандарт, коли йдеться про час, необхідний для доступу до своїх даних у своєму центрі обробки даних.

Загалом, сьогоднішні 3.5-дюймові жорсткі диски пропонують випадкову продуктивність 6 - 10 IOPS за терабайт, що є достатнім для сучасних центрів обробки даних і достатньо для забезпечення їх вимог до якості обслуговування. Тим часом, оскільки жорсткі диски збільшують потужність, їхня випадкова продуктивність за терабайтними краплями і як тільки вона опускається нижче 5 IOPS на ТБ (що вважається найнижчою мішенню для багато сучасні центри обробки даних), такі жорсткі диски більше не будуть відповідати угод про рівень обслуговування, а отже, і вимогам QoS. Отже, оператори, які не відповідають вимогам IOPS на ТБ (будь то 4, 5 або 7 IOPS на ТБ), повинні або зменшити обсяг використання, який вони використовують на один привід (тобто купувати менші диски, або платити за потужність не можуть використовувати), або вимагають диски, які забезпечують більш високу продуктивність вводу-виводу. Про це розповів Джейсон Фейст, директор з технологічних стратегій і планування продуктів Seagate, відповідальний за дорожню карту продуктового центру компанії.

В даний час Seagate може налаштовувати жорсткі диски для постачання I / O, які його клієнти вимагають, реалізуючи командний чергування та обмежені за часом входи / висновки (LBIO) в прошивці (тобто нижчу продуктивність), але в певний момент ці методи припиняться працювати ефективно. Зокрема, Seagate говорить, що на ~ 16 TB і більше клієнтів (але НЕ всі вони потребуватимуть жорстких дисків, які можуть фізично мати більш високу продуктивність вводу-виводу.

Для поліпшення роботи вводу / виводу жорстких дисків наступного покоління Seagate і Western Digital планують встановити два (або більше) комплекти приводів в один жорсткий диск. Приводи повинні бути обладнані своїми власними руками / головами, а також магнітами для їх розташування, але будуть використовувати один шарнір. Тому виконавчі механізми будуть працювати автономно, в основному виробляючи паралелізм в межах одного HDD. Оскільки жорсткі диски отримують здатність читати або писати з більш ніж однією головою в будь-який момент часу, їхня випадкова продуктивність читання / запис буде масштабуватися з числом приводів. Послідовність читання / запису на жорстких дисках також збільшиться до 480 МБ / с (у разі першого покоління жорстких дисків з підтримкою MAT), але, оскільки це буде залежати від численних факторів, важко зробити прогнози про пропускну спроможність жорстких дисків наступного покоління.

Додаткові компоненти, необхідні для двох незалежних збірок приводів (і значно більш складного контролера HDD), зроблять такі жорсткі диски трохи дорожчими у виробництві порівняно з сучасними моделями. Це є причиною того, що вперед Seagate буде мати принаймні два лінійки жорстких дисків для надмірних робочих навантажень: один гарантує оптимальний IOPS на ТБ з декількома приводами, а інший гарантує мінімальний IOPS на ТБ і спрямований на клієнтів, які можуть управляти необхідними рівнями продуктивності.

Перший багатофункціональний привід HDD: 14 TB, ~ 480 МБ / с

Seagate першого покоління з жорстким диском з підтримкою MAT, який отримав назву Mach2, використовує два приводи, що працюють на одній точці повороту (разом з пластинами 8 і головами 16). Ці диски мають функцію 14 TB, 480 ~ 500 MB / s послідовне читання / запис, а також 160 IOPS. Не зовсім зрозуміло, скільки енергії споживатимуть ці жорсткі диски, оскільки Seagate каже, що вони споживатимуть значно менше двох жорстких дисків. Ключова річ тут полягає в тому, що накопичувачі все ще будуть сумісними з 3.5-дюймовими відсіками, що є найважливішим для операторів exascale.

Seagate стверджує, що він постачав прототипи своїх жорстких дисків Mach2 своїм партнерам, і такі диски були використані для "живого трафіку" протягом декількох місяців. Їх об'ємний пандус почнеться пізніше цього календарного року, але Seagate не уточнює.

Заключні думки

З планами запустити дві найважливіші технології в 2019, цей рік буде принципово важливим для Seagate. Компанія випереджає своїх конкурентів завдяки технологіям HAMR та мультиприводів, але тепер їй необхідно виконати і доставити відповідні жорсткі диски для зацікавлених сторін. Наступний рік також буде важливим для Seagate, оскільки він повинен буде об'єднати свої технології HAMR та багатофункціональних приводів і запропонувати своїм клієнтам досить унікальні диски.

Як було зазначено вище, багато технологій, які спочатку розроблялися для жорстких дисків центру обробки даних і exascale, зазвичай мігрують на жорсткі диски, призначені для високопродуктивних настільних комп'ютерів, робочих станцій і NAS. Очевидно, що і HAMR, і MAT роблять великий сенс для всіх вищезазначених додатків, але залишається побачити, яка з цих технологій буде використана для "цивільних" персональних комп'ютерів і пристроїв зберігання даних.

джерело: Seagate

Залишити коментар

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.