r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Talerzowe twarde dyski będą dwukrotnie szybsze dzięki nowej technologii Seagate

Strona główna AktualnościSPRZĘT

Zwykłe twarde dyski nie są wymarzonym prezentem gwiazdkowym. Ba, można powiedzieć, że dla zwykłych użytkowników stały się dziś niechcianym towarem – niemal każdy myśli o SSD w swoim komputerze, daleko wydajniejszym, ale zarazem daleko droższym. Sytuacja się trochę zmienia, gdy ten zwykły użytkownik zauważy, że 120 czy 240 GB miejsca to bardzo mało, nawet na przechowanie tych wszystkich zdjęć robionych smartfonem. Kupuje więc do swojego laptopa zewnętrzny dysk twardy, a może nawet dysk sieciowy, by na tych niedrogich, a powolnych terabajtach trzymać to, co jego. Ale czy naprawdę dysk twardy skazany jest na powolność? Czy nic więcej już z wirujących talerzy nie da się wycisnąć? Inżynierowie Seagate wierzą, że nie powiedzieli w tej kwestii ostatniego słowa.

Wielkie osiągnięcia, małe wrażenia

Dyski twarde są z nami już od 63 lat. Pierwsza taka pamięć masowa została zaprojektowana w laboratorium IBM w 1954 roku, dla komputera IBM 305. Urządzenie wielkości dwóch lodówek, ważące niemal tonę, przechowywało na 50 obracających się talerzach do pięciu milionów sześciobitowych znaków – w dzisiejszych miarach to około 3,75 MB. Odczyt z szybkością 2 Kb/s, czas dostępu 600 milisekund, taki był protoplasta twardych dysków.

Współczesne twarde dyski o rzędy wielkości poprawiły te parametry. Miliony razy większa pojemność, dziesiątki tysięcy razy mniejsze rozmiary, setki tysięcy razy szybszy transfer i setki razy mniejszy czas dostępu. To wszystko setki milionów razy tańsze (w przełożeniu na pojemność), za gigabajt powierzchni dyskowej płacimy dziś kilka groszy. I gdyby nie pojawienie się dysków półprzewodnikowych (SSD), pewnie dzisiaj zachwycalibyśmy się tymi wskaźnikami. A tak ostatnie trzy firmy, które jeszcze twarde dyski produkują, tj. Western Digital, Toshiba i Seagate, z roku na rok tylko odnotowują spadającą produkcję i malejące zyski.

r   e   k   l   a   m   a

A jednak jak kilka miesięcy temu pisaliśmy, dyski SSD mimo swoich przewag technicznych po prostu nie są w stanie zastąpić dysków twardych. Powody są czysto ekonomiczne – nikt nie jest w stanie dostarczyć na rynek takiej ilości pamięci półprzewodnikowej, by zaspokoić potrzeby ludzkości. Popyt na pamięć rośnie, a produkcja nie nadąża. Zwiększanie produkcji wcale zaś nie jest tak opłacalne, oznaczałoby przede wszystkim spadek cen, a co za tym idzie, uczyniłoby inwestycje w nowe fabryki nieopłacalnymi. Widać też, że w dziedzinie twardych dysków nie powiedziano jeszcze ostatniego słowa. Szybciej obracające się talerze, większa ilość pamięci podręcznej, nowe techniki zapisu magnetycznego, nawet wypełnianie dysków helem – to wszystko pozwalało wciąż podnosić parametry pracy współczesnych HDD.

Oczywiście są mechaniczne granice tych ulepszeń. Podniesienie szybkości obracania talerzami w dyskach z 5400 RPM do 7200 RPM niewiele przyspieszyło sekwencyjne operacje odczytu, a to one są najważniejsze dla dysków wykorzystywanych do przechowywania dużych ilości danych. Można wręcz powiedzieć, że te najszybsze używane w biznesie dyski 15000 RPM mogą być pod względem kluczowego parametru IOPS (operacje wejścia/wyjścia na sekundę) wolniejsze niż dyski 10000 RPM, a w dodatku o wiele bardziej hałasują i są o wiele droższe. Czyli co, doszliśmy do ściany?

Co dwie ręce to nie jedna

Po raz pierwszy od wielu lat prawdziwą innowację w tej dziedzinie zapowiedziało Seagate. Zaprojektowało technologię o nazwie Multi Actuator, wprowadzającą do twardego dysku kilka „wyrobników”, czy też jak to się mówi w języku automatyków – aktuatorów. Są to przesuwające się nad powierzchnią talerza ramiona, do których na końcu przymocowane są głowice zapisu/odczytu. Wszystkie współczesne twarde dyski zawierają jeden taki aktuator, który przesuwa wszystkie głowice razem w zsynchronizowanym ruchu. Największe takie aktuatory przesuwają więc dziś 16 głowic po ośmiu talerzach – nawet jeśli w danym położeniu dana głowica nie będzie miała nic do odczytania czy zapisania.

Już w poprzedniej dekadzie Seagate eksperymentowało z wprowadzeniem wielu niezależnych aktuatorów, ale rozwiązanie takie na tamte czasy było zbyt drogie, zbyt ciężkie i zbyt skomplikowane konstrukcyjnie. Teraz jednak firma jest gotowa wprowadzić na rynek dyski twarde z dwoma aktuatorami ze wspólnym punktem obrotu. Każdy z nich kontroluje połowę dostępnych ramion dysku, dzięki czemu mamy dwie oddzielne jednostki, każda poruszająca połową unoszących się ponad talerzami głowic. Z pomiarów wynika, że takie rozwiązanie skaluje się liniowo – dwa niezależne aktuatory pozwalają dwukrotnie zwiększyć parametr IOPS, przy tej samej liczbie talerzy i pojemności dysku.

Sceptycy wzruszą ramionami – nawet dwukrotne zwiększenie wartości IOPS wypada marnie w porównaniu do wyników SSD. Najlepsze dyski twarde mogą zaoferować dziś nie więcej niż 500 IOPS, tymczasem tani SSD do peceta spokojnie przekracza 50-60 tys. IOPS. Trzeba jednak spojrzeć na to z szerszej perspektywy. Wypełnienie typowego stosowanego w NAS-ach nośnika (np. dysku 4 TB) z szybkością 200 MB/s zajmie ponad 6 godzin (i to w idealnych warunkach). W dużych chmurowych zastosowaniach zaczynają być stosowane zaś nawet dyski 20 TB – tutaj na wypełnienie takiego dysku czekać już trzeba ponad 32 godziny. Jeśli Seagate jest w stanie skrócić ten czas o połowę, to będzie to prawdziwa rewolucja dla każdego, kto przechowuje i przetwarza duże zbiory danych.

A to przecież nie koniec. W kolejnej generacji technologii Multi Actuator Seagate chce wprowadzić napędy z czterema niezależnymi jednostkami aktuatorów, zwiększając wartość IOPS nawet czterokrotnie.

© dobreprogramy
r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Komentarze

r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a
Czy wiesz, że używamy cookies (ciasteczek)? Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień.
Korzystając ze strony i asystenta pobierania wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.