Sabit sürücü üreticileri göz yoğunluğunu arttırdı, 20tb sürücü

Sabit disk teknolojisi çoğu zaman takdir edilmeyen bir mucizedir. Chip teknolojisi, modern dünyayı yarattığından daha fazla kredi kazanmayı hak ediyor, ancak yarı iletken üretimi sabit disk teknolojisinden çok daha fazla dikkat çekiyor. Yine de, sabit diskler bize Moore Yasası ile aynı genel eğilimi izleyerek onlarca yıldır aynı alanda daha fazla kapasite vermeye devam etti, ancak bu kadar pürüzsüz değil - sabit disk yoğunluğu yeni bir teknoloji ortaya çıktığında çok hızlı bir şekilde artmaya başladı ve Bir sonraki büyük yenilik gelene kadar yavaşlayın.

Şu anda, sadece geçiş aşamasına giriyoruz. Bugün yapılan sabit disklerin neredeyse tamamını destekleyen dikey manyetik kayıt (PMR) olarak bilinen mevcut teknoloji, buhar tükenmeye başlıyor. Isı destekli manyetik kayıt (HAMR) gibi yeni teknikler yolda ancak birkaç yıl önce kapalı.

Sonuç olarak, bazı özel sürücülerin yeni kapasitelere ulaştığını görüyoruz - örneğin, Seagate'in yeni 8TB iş sınıfı sürücüsü ve HGST'nin 10TB sürümü - ancak temel tüketici sabit diskleri bu kadar yoğunluğu elde etmek için hızlı değildir. Bu teknolojiye gerçekten bakmayalı birkaç yıl oldu, bu yüzden son zamanlarda sürücü üreticileriyle teknoloji ve nereye gittiği hakkında konuşma fırsatı buldum.

Geçtiğimiz birkaç yıl boyunca, sürücüler PMR işlemini kullanıyor ve bugün ana akım sürücüler 650 Gbit / sq anten yoğunluğuna sahip. 2, 5 inçlik bir sürücüde plaka başına 500 GB ve 3, 5 inçlik bir sürücüde plaka başına 1 TB olmasını sağlayan inç. (Çoğu sabit sürücüde her iki tarafa da yazılı olan birden fazla tabla vardır.)

Birkaç sürücü bunu biraz daha ileri götürdü, her plaka için 1, 2 TB'a çıkarak, beş plaka, 3, 5 inçlik bir sürücüde 6 TB'a izin verdi; Western Digital’in teknoloji başkan yardımcısı William Cain’e göre, üç adet 2, 5 inçlik plaka kullanan arşiv 2TB sürücüleri bile. Seagate'in kıdemli başkan yardımcısı ve Baş Teknoloji Sorumlusu Mark Re, yoğunluğu artırmak için daha sıkı toleranslar kullanarak "mevcut teknolojide hala çok fazla kilometre bulunduğuna" inandığını söyledi.

Bunun ötesinde, yakın vadede yoğunluğu zorlamak için, birçok tahrik üreticisi yeni teknolojilere yöneliyor.

Shingled Manyetik Kayıt (SMR)

Seagate, sürücü kafalarının takip ettiği izlerin üst üste geldiği, bir çatı üzerindeki zona benzer bir zona gibi, Shingled Magnetic Recording (SMR) adlı bir tekniği itti. Re'ye göre, bu teknoloji hava yoğunluğunda yüzde 25'lik bir artışa izin verebilir.

SMR, verileri okumak için klasik bir sürücü gibi çalışan geleneksel okuma / yazma kafalarını kullanır. Ancak yazmak için aslında birden fazla parçaya yazmayı gerektirir ve bu sürücünün farklı bantlarda gruplandırılmasını gerektirir.

Re, Seagate'in SMR teknolojisini kullanarak, markalı perakende sürücüler ve hatta iş için kritik öneme sahip depolama sürücüleri dahil olmak üzere "milyonlarca sürücü" sattığını söylüyor. Bu, şirketin yakın seviyedeki kurumsal depolamayı amaçlayan 5TB masaüstü diski ile başladı, ancak şimdi diğer ürünlere de taşındı. Şirketin yakın zamanda duyurduğu 8 TB'lik sürücünün SMR teknolojisini kullanacak bir çeşidi var.

SMR'nin geleceğinin yıl içinde piyasaya sürülen dizüstü bilgisayar sürücülerini görmesi gerektiğini söyledi ve bunun tabağı başına 750 GB'den tabağı başına 1 TB'a ve belki de tabağı başına 2 TB'a kadar geçtiğini görüyor.

Cain, SMR ile ilgili sorunlardan biri, sürücünün bilgileri farklı sırayla, daha sıralı bir şekilde yazması ve bunu verimli hale getirmek için veri boyutunu değiştirmeyi gerektirdiğini belirtti. Re, bazı iş yüklerinde sorunların olduğunu kabul ettiğini, ancak vakaların yüzde 99, 9'unda kayda değer bir performans farkı olmadığını söyledi. Genelde, sürücüdeki tipik önbellek miktarlarının etkiyi ortadan kaldırdığını söyledi. Cain, bazı yeni standartlar olduğunu kaydetti - SAS sürücüsü için bölge bloğu komutları (ZBC) ve SATA sürücüleri için bölge ATA komutları (ZAC), SMR sürücülerinin kullanımını standartlaştırmak için tasarlandı.

Toshiba'nın kurumsal HDD ürün pazarlama müdürü Scott Wright, Toshiba'nın SMR sürücüler için komutların standardizasyonu için çalışan alt komitelere katılacağını ve önümüzdeki birkaç ay içinde onaylanmış bir standart beklediğini ve çok sayıda sıralı yazıya sahip uygulamalar için uygun olduğuna inandığını söyledi. nesne saklama gibi. Tüm tedarikçilerin gelecek yılki erken evlatçılara yönelik itici güçler sunmalarını ve 2015'in ikinci yarısında büyük çaplı benimsemeleri görmeyi bekliyor.

Kapalı Sürücüler

Görmeye başladığımız başka bir seçenek de hava geçirmez bir sürücü içindeki havayı değiştiren helyumlu sızdırmaz tahrikleri içerir.

Geçen yıl, HGST mühürlü, tek yükseklikli bir sürücüde daha fazla tabağa izin veren 6TB'lik bir sürücüyü sevkiyata başladı. Bu, sürücü plakalarının helyumla doldurulmuş mühürlü bir sürücüye yerleştirildiği HelioSeal adını verdiği bir teknolojiyi kullanır. Cain, havadan daha hafif olan helyumun, hava türbülansını azalttığı ve plakalar arasındaki sürtünmeyi azalttığına ve bunun sonucunda aktif güç gereksinimlerini önemli ölçüde azaltabileceğine işaret ediyor. Bu nedenle, Cain, güç kullanımını ve mevcut mil sayısını ödüllendiren ortamlar için ideal olduğunu söylüyor. (HGST bir WDC'nin yan kuruluşu olmasına rağmen, Western Digital bölümünden ayrı olarak çalıştırıldığına dikkat edin. Cain, Western Digital'in helyuma ve manyetik alandaki manyetik kayıta bakmasına rağmen, henüz iki teknolojiyle de sevk etmediğini söyledi. “Her iki teknolojinin de belirli pazar segmentlerinde değeri var.”)

HGST kısa süre önce, mevcut PMR sürücülerini kullanan Ultrastar He8 olarak adlandırılan bu sürücünün 8 TB versiyonunun yanı sıra, helyumla doldurulmuş teknikleri ve zedelenmiş (SMR) tekniğini kullanacak olan Ultrastar He10'u duyurdu. Ayrıca, geleneksel (sızdırmaz) bir sürücü muhafazasında beş adet 1.2 TB plakası kullanan daha standart bir 6 TB sürücü sunar.

Seagate, Re ile teknolojiyi kullanan sürücüler olmasına rağmen, yoğunluğu arttırmanın en etkili yol olduğuna ikna olmadıklarını söyleyerek helyum kullanmamayı seçti.

Toshiba’nın Wright’ı da benzer yorumlarda bulundu; helyum uzun vadede gerekli olabilir, ancak bir sonraki “onsuz birkaç nesil teknoloji” ye ulaşabileceğine inanıyordu. Endüstrinin altı veya daha fazla tabağa ilerleyen bir yol haritası olduğunu ve Toshiba'nın bunu yapmayı beklediğini söyledi.

İki Boyutlu Manyetik Kayıt (TDMR)

Gelecek birkaç yıl boyunca, WD iki boyutlu manyetik kayıt (TDMR) adı verilen ve iki okuma başınızın olduğu ve böylece aynı alanda bitişik bitlerin incelenip karşılaştırıldığı daha fazla veriye sahip olan bir teknikle ilgileniyor. Gürültü önleyici bir kulaklığın ortam gürültüsüyle ilgilenme biçimine kıyasla. Bunun karmaşıklık getirdiğini, ancak geleneksel kayıt teknolojisini genişlettiği için bazı pazarlardaki belirli projeler için anlamlı olabileceğini söyledi.

Isı Destekli Manyetik Kayıt (HAMR)

Ancak, konuştuğum neredeyse herkes yoğunluğun bir sonraki büyük sıçramasının kabul edilmesinin, manyetik ortamın küçük bir kısmını ısıtmak için lazerle oluşturulan bir ışın içeren, ısının desteklediği manyetik kayıt (HAMR) olarak bilinen bir teknikten gelmesi muhtemeldir. yazıldıktan sonra soğuduklarında kararlı olmaları. Bu tür sürücüler, günümüz teknolojilerinin herhangi birinden çok daha yoğun bir şekilde paketlenmiş olabilir.

Konsept yeni değil - Seagate 2002'de geri gösterdi - ancak yaklaşıyor gibi görünüyor.

Örneğin, Seagate Re, HAMR'nin 2016'da, muhtemelen başlangıçta stratejik ortaklarla birlikte bazı ticari tanıtımlara hazır olması gerektiğini ve 2018'e kadar sabit disk endüstrisinin daha genel bir parçası olması muhtemel olduğunu söyledi. sonraki on yıl ya da öylesine "bir sonraki S-eğrisi" (yoğunluğu iyileştirmeler için) üzerinde endüstri sür. Seagate, 2020 yılına kadar HAMR teknolojisini kullanan 20 TB'lik bir sürücüye sahip olmayı umduğunu söyledi.

Seagate'in uygulaması, "yüzey plazmonları" üzerinde 830nm ışıkla parlayan bir lazerli bir yazma kafası olarak yakın alanlı bir transdüser kullanır, bu daha sonra malzemeyi 600 dereceye kadar Kelvin dereceye kadar ısıtmak için daha küçük bir yere odaklanır, bu noktada biraz 1'den 0'a veya tam tersi olarak değiştirildi. Konum soğuduğunda, bit kararlıdır. Re, tüm ısıtma ve soğutma döngüsünün bir nanosaniyede gerçekleştiğini söyledi.

Western Digital'den Cain, HAMR'nin alan yoğunluğunu üç ila beş kat artırma potansiyeli sunduğunu, ancak maliyet katacağını söyledi. Şirketin, sürücülerde binlerce saatlik canlı kafa ile testler yaptığını ve teknolojinin uygulanabilir olduğunu söyledi, ancak 2016'nın, teknolojinin ana akıma 2018 yılına kadar girebileceğini düşündüğü halde "biraz agresif olabileceğini" söyledi.

Toshiba’nın Wright’ı biraz daha kuşkucuydu, HAMR’ın geleceğinin “hala biraz belirsiz” olduğunu ve herkes “enerji destekli” kayıtlara yatırım yaparken, jürinin ne zaman konuşlandırılacağına ilişkin olduğunu söyledi. En az üç ya da dört yıl uzakta olduğunu öngördü.

Bit desenli Medya

Dikkat çeken bir başka konu da bit desenli medya, ancak konuştuğum şirketler bunun daha da ileride olduğuna inanıyor. Re, bu teknolojinin “ilk kullanıma hazır olmadığını” ve bunun için altyapının mevcut olmadığını söyledi. Cain, şirketin laboratuarlarda nano baskı ve kendi kendine montaj gibi teknikleri olduğunu söylese de, "çok daha uzun vadeli" bir çözüm olduğunu kabul etti. Wright, “bilim yapılırken” Toshiba'nın seri üretime girerken henüz “spesifik bir müdahale” göremediğini söyledi.

Flash Bellek

Sabit sürücü endüstrisi dışındaki bazı kişiler, flash belleğin sabit sürücü teknolojisinin yerini alabilir, ancak bu olası görünmüyor. Flash sürücüler popülerlik kazanırken, özellikle dizüstü bilgisayarlarda ve kuruluştaki katmanlı bir depolama çözümünün bir parçası olarak, flaş, özellikle sık erişilmeyen birçok veriyi depolamak için manyetik ortamdan çok daha pahalı olmaya devam ediyor. Ayrıca, üretilen flaş talaşlarının toplam kapasitesi, büyümesine rağmen, bükme ortamının yerini almak için neredeyse yeterli değildir.

En büyük iki flash bellek üreticisinden biri olan Toshiba bile, bu perspektifte hemfikir, Wright, maliyet açısından “on yıl boyunca manyetik medyaya hiçbir şeyin dokunmayacağını” ve NAND flaşı devralmaya yetmeyeceğini belirtti. pazarın yüzde 15'i bile.

Bunun yerine, kurumsal depolama yapan tüm üreticilerin bir miktar flaşı sabit sürücülerle birleştiren sistemleri vardır; ve müşteri tarafında, sabit sürücü satıcıları hız için bir miktar flaşı daha fazla kapasite için manyetik ortamla birleştiren hibrid sürücüleri itiyorlar.

Seagate'in şu an takip eden masaüstü sürücülerle birlikte bu tür özelliklerin (katı halli sabit sürücüler için SSHD'ler dediği) dizüstü bilgisayarlar sunduğunu belirtti. Western Digital, WD Black ² serisi ile benzer bir çizgiye sahip, Cain ile hibrid sürücüler "gerçek değer" sunuyor.

Öne çıkan bir şey, devralacak bir teknolojinin olmadığı ve geleceğin, her türlü depolama çözümü için yeterli alana sahip olabileceğidir - saf flaştan, ya doğrudan otobüse bağlı ya da SSD'ye bağlı; geleneksel, zona ve HAMR'ye - hepsi aynı anda piyasada.

Genel olarak, sabit disk teknolojisi bir önceki teknolojinin yerine geçen yeni teknolojiyle bir teknolojiden diğerine geçmiştir, tıpkı mevcut dikey manyetik kaydın (PMR) geçtiğimiz on yılda geleneksel uzunlamasına kaydın yerini alması gibi. Ancak, bu sefer farklı olabilir, Cain, maliyet ve hızdaki büyük farklılıklar nedeniyle farklı pazarlara çözümler sunan çok sayıda farklı teknikle olduğunu söylüyor. “Gelecek geçmişe benzemiyor” dedi.

Genel olarak, Cain, 2020 yılına kadar, bazı çok özel uygulamalar için 20 TB'a kadar sürücülerle (altı 3.3TB plakalı) mümkün olan standart ana akım sürücüler olarak 5TB veya 6TB 3.5 inçlik sürücülere sahip olabileceğimizi ve HAMR olduğunda 50 TB'a yükselebileceğini söyledi teknoloji tamamen olgunlaşır. Bu sadece inanılmaz miktarda depolama alanı.