Standžiojo disko gamintojai padidino tankį, 20tb diską

Standžiojo disko technologija dažnai yra nepakankamai stebimas stebuklas. Lustų technologija nusipelno daugiau kredito nei gauna kurdama šiuolaikinį pasaulį, tačiau puslaidininkių gamybai skiriama kur kas daugiau dėmesio nei kietojo disko technologijai. Vis dėlto kietieji diskai dešimtmečiais ir toliau suteikė vis daugiau talpos toje pačioje erdvėje, laikydamiesi tokios pačios bendros tendencijos kaip Moore'io įstatymas, tačiau ne taip sklandžiai - įdiegus naują technologiją kietojo disko tankis linkęs labai greitai augti, ir sulėtėti, kol ateis kita didelė naujovė.

Šiuo metu mes tik einame į pereinamąjį etapą. Dabartinė technologija, žinoma kaip statmenas magnetinis įrašymas (PMR), paremianti beveik visus šiandien pagamintus standžius diskus, pradeda garuoti. Nauji metodai, tokie kaip šiluminis magnetinis registravimas (HAMR), yra tobulinami, tačiau jie vis dar yra keleri metai.

Todėl matome, kad kai kurie specializuoti diskai pasiekia naujas galimybes, pavyzdžiui, naujasis „Seagate“ 8TB verslo klasės diskas ir HGST 10TB versija, tačiau pagrindiniai vartotojo kietieji diskai nėra tokie greiti, kad gautų daug didesnį tankį. Praėjo keleri metai, kai iš tikrųjų giliai pažvelgiau į šią technologiją, todėl neseniai pasinaudojau proga pasikalbėti su diskų gamintojais apie šią technologiją ir kur ji eina.

Kelerius pastaruosius metus diskai naudojo PMR procesą, o šiandien pagrindinių diskų oro tankis yra 650 Gbit / kv. colių, leidžiant 500 GB už lėkštę 2, 5 colio įrenginyje ir 1 TB už lėkštę 3, 5 colio įrenginyje. (Daugelyje standžiųjų diskų yra kelios plokštelės, parašytos iš abiejų pusių.)

Keletas diskų tai šiek tiek pakeitė, pakeldami iki 1, 2TB lėkštėje, leisdami 6 TB į penkių plokščių, 3, 5 colio, diską; ar net archyviniai 2 TB diskai, naudojant tris 2, 5 colių plokšteles, sako William Western Cain, „Western Digital“ technologijos viceprezidentas. Markas Re, „Seagate“ vyresnysis viceprezidentas ir vyriausiasis technologijų direktorius, sako manantis, kad „dabartinė technologija vis dar turi daug ridos“, griežtesnius nuokrypius naudodama tankumui gerinti.

Be to, norėdami padidinti tankumą artimiausiu metu, nemažai pavarų gamintojų kreipiasi į naujas technologijas.

Juostinis magnetinis įrašas (SMR)

„Seagate“ pastūmėjo techniką, vadinamą juostiniu juostiniu magnetiniu įrašymu (SMR), kurioje takeliai, kuriais eina pavaros galvos, persidengia, tarsi juostinės juostinės pūslelinės ant stogo. Anot Re, ši technologija leidžia padidinti oro tankį 25 procentais.

SMR naudoja įprastas skaitymo / rašymo galvutes, kurios veikia taip pat, kaip ir įprastas duomenų skaitymo įrenginys. Bet norint rašyti, reikia iš tikrųjų rašyti į keletą takelių, o tam reikia diską sugrupuoti į skirtingas juostas.

Re sako, kad „Seagate“ dabar išsiuntė „daugybę milijonų diskų“, naudodama SMR technologiją, įskaitant firminius mažmeninius diskus ir verslui ypač svarbius saugojimo diskus. Tai prasidėjo nuo kompanijos 5 TB darbastalio disko, skirto beveik visos įmonės saugojimui, tačiau dabar jis perkeltas ir į kitus produktus. Neseniai paskelbta 8 TB diskas turi variantą, kuriame bus naudojama SMR technologija.

Jis sako, kad SMR ateitis turėtų išvysti nešiojamųjų kompiuterių diskus, kurie bus pristatyti per metus, ir jis mato, kad tai juda nuo 750 GB už lėkštę iki 1 TB už lėkštę ir galiausiai net 2 TB už lėkštę.

„Cain atkreipė dėmesį į vieną problemą, susijusią su SMR, kad diskas turi rašyti informaciją skirtingai, nuosekliau ir tam reikia manipuliuoti duomenų dydžiu, kad ji būtų efektyvi. Re sakė, kad sutinka, kad kai kurie darbo krūviai turi problemų, tačiau teigė, kad 99, 9 proc. Atvejų nebuvo pastebimo darbo skirtumo. Apskritai, pasak jo, tipiškas talpyklos kiekis diske pašalina smūgį. Kainas pažymėjo, kad yra keletas naujų standartų - zonų bloko komandos (ZBC) SAS diskui ir zonų ATA komandos (ZAC) SATA diskams, skirtos standartizuoti SMR diskų naudojimą.

Scott Wright, „Toshiba“ įmonės HDD produktų rinkodaros vadovas, teigė, kad „Toshiba“ dalyvauja pakomitečiuose, kuriančiuose komandų standartizavimą SMR diskams, ir tikėjosi ratifikuoto standarto per artimiausius kelis mėnesius ir mano, kad jis gerai tinka programoms, turinčioms daug nuoseklių rašymo būdų., pvz., objektų saugojimą. Jis tikisi, kad visi pardavėjai, siūlantys diskus, skirtas ankstyviems vartotojams, maždaug per ateinančius metus, plačiai pritaikant 2015 m. Antroje pusėje.

Sandarūs diskai

Kitas variantas, kurį pradedame pastebėti, yra sandariosios pavaros su helio pakeičiančiu orą hermetiško disko viduje.

Praėjusiais metais HGST pradėjo gabenti 6TB diską, kuris suteikia daugiau plokštelių sandariame vieno aukščio diske. Tam naudojama technologija, vadinama „HelioSeal“, kurioje pavaros plokštelės yra uždarytos sandariu disku, pripildytu helio. Kainas pabrėžia, kad helis, kuris yra lengvesnis už orą, sumažina oro turbulenciją ir tempimąsi tarp plokštelių ir dėl to gali žymiai sumažinti aktyviosios galios poreikius. Taigi, pasak Kaino, jis idealiai tinkamas tokioms aplinkoms, kurios lemia energijos suvartojimą ir suktukų skaičių. (Atminkite, kad nors HGST yra WDC dukterinė įmonė, ji vykdoma atskirai nuo „Western Digital“ padalinio. Kainas sako, kad nors „Western Digital“ nagrinėjo helio ir juostinio pūslelio magnetinius įrašus, ji dar neišsiuntė diskų su jokia technologija, nors, jo teigimu, "abi technologijos turi vertę tam tikruose rinkos segmentuose.")

Neseniai HGST paskelbė 8TB šio disko versiją, pavadintą „Ultrastar He8“, naudodama dabartinius PMR diskus, taip pat „Ultrastar He10“, kurioje bus naudojama helio užpildyta technika, taip pat juostinė pūslelinė (SMR). Jis taip pat siūlo standartingesnį 6TB diską, kuriame tradicinėje (neužplombuotoje) disko dėžutėje naudojamos penkios 1, 2TB talpos.

„Seagate“ nusprendė šiuo metu nenaudoti helio su Re sakydamas, kad nors ir turi diskus, kuriuose naudojama technologija, jis nėra įsitikinęs, kad tai yra efektyviausias būdas padidinti tankį.

„Toshiba Wright“ pateikė panašias pastabas, sakydamas, kad helis gali būti reikalingas ilgalaikėje perspektyvoje, tačiau, jos manymu, be jo gali patekti į kitas „kelių kartų technologijas“. Jis sakė, kad pramonės šaka yra šešios ar daugiau plokštelių, ir „Toshiba“ tikisi tai padaryti.

Dvimatis magnetinis įrašymas (TDMR)

Per ateinančius kelerius metus WD domisi technika, vadinama dviejų dimensijų magnetiniu registravimu (TDMR), kurioje jūs turite dvi skaitymo galvutes ir tokiu būdu galite turėti daugiau duomenų toje pačioje srityje su tiriamais ir lygintais gretimais bitais. palyginti su tuo, kaip triukšmą šalinančios ausinės veikia aplinkos triukšmą. Jis sakė, kad tai dar labiau padidino sudėtingumą, tačiau gali būti prasminga kai kuriems rinkoms įgyvendinti specifinius projektus, nes jie išplečia įprastą įrašymo technologiją.

Šiluminis magnetinis įrašymas (HAMR)

Bet beveik visi, su kuriais kalbėjau, sutinka, kad kitas didelis tankio šuolis greičiausiai ateis iš metodo, žinomo kaip šiluminis magnetinis registravimas (HAMR), kuris apima lazerio generuojamą spindulį, įkaitinantį nedidelę dalį magnetinės terpės, leidžiančią bitams būti parašytas ir tada būti stabilus, kai jie atvės. Tokie diskai gali būti daug tankiau supakuoti nei bet kuri šiuolaikinė technologija.

Koncepcija nėra nauja - „Seagate“ ją pademonstravo dar 2002 m., Tačiau panašu, kad ji artėja.

Pavyzdžiui, „Seagate's Re“ teigė, kad HAMR turėtų būti pasirengęs tam tikroms komercinėms įžangoms 2016 m., Tikriausiai iš pradžių kartu su strateginiais partneriais, ir greičiausiai iki 2018 m. Taps bendresne kietojo disko pramonės dalimi. Jis sakė, kad HAMR pažadas turėtų padėti pritraukite pramonę į „kitą S-kreivę“ (siekiant pagerinti tankį) per artimiausią dešimtmetį. „Seagate“ tikisi, kad iki 2020 m. Turės 20TB diską, kuriame bus naudojama HAMR technologija.

„Seagate“ įgyvendinimas naudoja artimojo lauko keitiklį kaip rašymo galvutę su lazeriu, šviečiančiu 830 nm šviesos spinduliu ant „paviršiaus plazmonų“, kuris vėliau yra nukreiptas į mažesnę vietą, kad įkaitintų medžiagą iki 600 laipsnių Kelvino laipsnio, tada šiek tiek gali būti. perjungta iš 1 į 0 arba atvirkščiai. Kai vieta atvėsta, bitai stabilūs. Visas šildymo ir aušinimo ciklas vyksta per nanosekundę, sakė Re.

„Western Digital's Cain“ sako, kad HAMR suteikia galimybę padidinti teritorijos tankį nuo trijų iki penkių kartų, tačiau tai pareikalaus papildomų išlaidų. Jis sakė, kad įmonė atlieka bandymus su tūkstančiais valandų tiesioginių galvučių diskuose, ir teigė, kad ši technologija tampa įmanoma, tačiau sakė, kad 2016 metai „gali būti šiek tiek agresyvūs“, nors jis taip pat manė, kad ši technologija galėtų patekti į pagrindinę tendenciją iki 2018 m.

„Toshiba Wright“ buvo šiek tiek skeptiškesnis, sakydamas, kad HAMR ateitis yra „dar šiek tiek neaiški“, ir sakydamas, kad nors visi investuoja į „energijos padedantį“ įrašymą, žiuri vis dar nenustato, kada ji bus dislokuota. Jis numatė, kad tai bus praėję bent treji ar ketveri metai.

„Bit-patterned Media“

Kita tema, kuriai buvo skirtas šiek tiek dėmesio, yra šiek tiek rašytos žiniasklaidos priemonės, tačiau bendrovės, su kuriomis kalbėjau, tiki, kad tai yra daug toliau. Re sakė, kad ši technologija yra „nepasirengusi visam laikui“ ir kad jai skirtos infrastruktūros tiesiog nėra. Kainas sutiko, kad tai buvo „daug ilgesnio laikotarpio“ sprendimas, nors, jo teigimu, kompanija laboratorijose turi tokius metodus kaip nano atspaudas ir savęs surinkimas. Ir Wrightas teigė, kad nors „mokslas yra daromas“, „Toshiba“ dar nemato „specifinio perėmimo“, kada jis galėtų patekti į masinę produkciją.

„Flash“ atmintis

Kai kurie žmonės, nepriklausantys kietojo disko pramonei, teigė, kad „flash“ atmintis galėtų visiškai pakeisti kietojo disko technologiją, tačiau tai atrodo mažai tikėtina. Nors „flash drives“ populiarėja, ypač nešiojamuosiuose kompiuteriuose ir įmonėje kaip pakopinis saugojimo sprendimas, „Flash“ išlieka daug brangesnės nei magnetinės laikmenos, ypač norint saugoti daugybę duomenų, kurie nėra dažnai pasiekiami. Be to, bendras pagamintų „flash“ lustų pajėgumas, nors ir auga, nėra beveik pakankamas norint pakeisti besisukančią terpę.

Net „Toshiba“, kuris yra vienas iš dviejų didžiausių „flash“ atminties gamintojų, sutiko su šia perspektyva, Wright'ui pažymint, kad „nuo išlaidų perspektyvos„ magnetinis laikmena nieko nelies dešimtmečius “ir kad nėra pakankamai NAND blykstės, pagamintos perimti. net 15 procentų rinkos.

Visi įmonės saugyklų kūrėjai turi sistemas, kurios suderina tam tikrą kiekį blykstės su standžiaisiais diskais; o kliento pusėje - kietojo disko pardavėjai stumia hibridinius diskus, kuriuose greitesnis derinimas ir greita magnetinė laikmena suteikia daugiau talpos.

Pasak „Seagate“, ji siūlo nešiojamųjų kompiuterių diskus, kuriuos tokios savybės (kurias SSD vadina kietojo kūno standžiaisiais diskais) su staliniais diskais dabar seka. „Western Digital“ turi panašią liniją su savo „WD Black ^2“ linija, o Kainas sako, kad hibridiniai diskai siūlo „tikrąją vertę“.

Išskirtinis dalykas yra tai, kad gali nebūti vienos technologijos, kuri perimtų, ir ateityje gali būti vietos įvairiausiems saugojimo sprendimams - nuo grynos blykstės, tiesiogiai sujungtos per magistralę arba pritvirtintos kaip SSD; įprastoms, juostinėms briaunoms ir HAMR - visi kartu rinkoje.

Apskritai kietojo disko technologija perėjo iš vienos technologijos į kitą, o nauja technologija pakeitė ankstesnę, kaip ir dabartinis statmenas magnetinis įrašas (PMR) pakeitė tradicinį išilginį įrašymą per pastarąjį dešimtmetį. Tačiau šis laikas gali būti skirtingas, sako Cainas, dėl daugybės skirtingų metodų, teikiančių sprendimus skirtingoms rinkoms dėl didelių kainų ir greičio skirtumų. „Ateitis nebūtinai atrodo kaip praeitis“, - sakė jis.

Apskritai, Kainas teigė, kad iki 2020 m. 5–14 colių 3, 5 colio diskai galėtų būti standartiniai pagrindiniai diskai su 20TB diskais (su šešiais 3, 3TB talpyklų), kuriuos galima naudoti labai specializuotose programose, ir kurie gali išaugti iki 50TB diskų, kai HAMR technologijos tampa visiškai subrendusios. Tai tiesiog nuostabi saugykla.