Корпорацията Seagate преди доста време обяви своя нов тип твърди дискове с много висока плътност на съхранение на данните. Става въпрос за твърди дискове с необичайна технология за нагряване на „палачинките“ на харддисковете с помощта на лазер. Това е необходимо, за да се увеличи плътността на записа на данните, в резултат на което производителят е успял и да постигне много голям капацитет на диска – от порядъка на 30 терабайта, като това е дискът с най-малкият капацитет от тези нови HDD. Нека се спрем малко по-подробно.
Първо, няколко думи за самата технология
Компанията обяви създаването на нова платформа, която се нарича Mozaic 3+. Тя е базирана на HAMR технологията, която съвсем не е новина за тази нова година. За нея се знае от доста дълго време, но твърдите дискове на Seagate са първите, в които се използва тази технология.
HAMR е абревиатура на Heat-assisted magnetic recording (магнитно записване с топлинна помощ). Технологията позволява да се постигне плътност на записа от 2,32-7,75 Tbit/cm².
При този процес плочите на твърдия диск се нагряват локално от лазер и се пренамагнитват по време на записа на данните. Нагряването е доста силно – до 500 градуса по Целзий. Това позволява повърхността да бъде намагнитизирана с относително слаб магнит. Температурата не влияе по никакъв начин на химическите свойства на плочата, а що се отнася до физическите свойства – става въпрос само за промяна на магнитните свойства и това е всичко.
Във вътрешността на диска са разположени 10 стъклени пластини с магнитен слой. Това е желязо-платинена суперпластина, която притежава полезното свойство, наречено магнитна коерцитивност. Коерцитивността е способността на магнитно кодираните данни да устояват на външните магнитни въздействия. Обикновено се разграничават две стойности: висока коерцитивност (HiCo) и ниска коерцитивност (LoCo).
Що се отнася до лазера, разработчиците са създали система с вертикален нанофотонен лазер, който нагрява повърхността на дисковата „палачинка“ по време на работа. В допълнение към лазера компанията е създала и нов тип четяща глава, която може да чете много плътно записани данни. За да контролира системата за четене/запис, Seagate е трябвало да разработи нов контролер, който управлява целия „пълнеж“ на диска. Специалистите на Tom’s Hardware заявиха, че този чип може да е базиран на RISC-V архитектурата.
За какво е всичко това? За да се увеличи плътността на запис и информацията да не се губи дори след като температурата на повърхността спадне. Seagate работи по HAMR от 1998 г., като в проекта участва и Seagate Research. Двадесет години след началото на проекта е създаден първият диск, базиран на HAMR – през 2018 г. компанията представи хард диск с капацитет 16 TB.
Що се отнася до новия продукт, това ще бъдат дискове от серията Exos, които са предназначени за работа в системите на центровете за обработка на данни. Доставките на тези твърди дискове ще започнат през първото тримесечие на тази година. Първоначално се планира да се доставят устройства с капацитет 30 TB, а след това ще започне продажбата и на дискове с по-голям капацитет. Между другото, новите дискове имат малко по-ниска стойност на IOPS (входно/изходни операции в секунда) на гигабайт от „обикновените“ корпоративни твърди дискове. Но компанията е успяла да подобри параметрите на скоростите на последователното четене и запис.
Понастоящем някои от представените дискове вече са инсталирани в системата за съхранение Exos Corvault, която също е разработена от Seagate. Стойката с форм-фактор 4U побира 106 от тези HDD, свързани чрез SAS интерфейс.
Какво още?
На първо място новите дискове засега се предлагат само на корпоративните клиенти. Seagate заяви, че има много заинтересовани партньори, главно оператори на центрове за данни, големи доставчици на облачни услуги и компании със собствени корпоративни центрове за данни.
В бъдеще разработчиците планират да увеличат плътността на запис на данните. Технологията HAMR има своите ограничения, затова компанията ще комбинира лазерното нагряване заедно със SMR записа, за да постигне нови по-добри резултати. Плътността на запис върху пластината, при използване на тази технология, е около 1,248 Gbit/inch².
Работи се по друга тенденция – PMR, технологията за перпендикулярен магнитен запис. PMR е метод за запис на данни, използващ перпендикулярно намагнитване, което гарантира, че информацията е разположена на паралелни пътечки. Изглежда обаче, че дисковете, създадени по тази технология, са достигнали технологичните си граници. Наскоро Seagate представи твърд диск с капацитет 24 TB и заяви, че това е почти пределът на PMR технологията и по-нататъшното развитие в тази посока е безсмислено. Въпреки това комбинирането на PMR с другите методи може да доведе до значително увеличаване на плътността на запис на данните.
Тези хард дискове също ще бъдат позиционирани като корпоративен продукт – просто защото са твърде скъпи за обикновения потребител. Вероятно при желание ще може да се купи такъв HDD, но дисковете от този тип едва ли ще навлязат в потребителския сегмент.
В близко бъдеще HAMR ще се използва за други видове продукти, включително за цялостни предложения „под ключ“ – мрежово съхранение, системи за обработка на видео и изображения и др. Дисковете ще бъдат съвместими с обикновени десктоп компютри, така че вероятно ще бъдат достъпни и за обикновените потребители.
Що се отнася до платформата Mozaic, планира се тя да се усъвършенства. По този начин четвъртото поколение на платформата ще позволи да се предлагат твърди дискове с капацитет 40 TB и повече, а петото поколение ще даде възможност да се предлагат хард дискове с капацитет 50 TB и повече.
Leave a Reply