HDD-рекордсмен
Компания Western Digital (WD) вывела на рынок жесткие диски, вмещающие 30 ТБ информации – рекордные для накопителей этого типа. Новое устройство, выпускаемое под брендом Ultrastar, предназначено для центров обработки данных и использует фирменные технологии WD: улучшенную черепичную магнитную запись (UltraSMR), а также перпендикулярную магнитную запись с задействованием дополнительной энергии (ePMR).
Современные жесткие диски, как правило, несут 10 магнитных пластин, выступающих непосредственными носителями данных. Повышения совокупной емкости HDD можно добиться либо увеличением плотности записи информации на каждой отдельно взятой пластине, либо наращивание количества суммарного количества пластин в устройстве. Возможно и комбинирование двух этих подходов.
32-терабайтный WD Ultrastar DC HC690 имеет 11 пластин вместо 10 и при этом сохраняет стандартный 3,5-дюймовый форм-фактор, что крайне важно для обеспечения совместимости с существующей инфраструктурой дата-центров – стандартными серверными стойками. Для достижения такого результата производителю понадобилось оптимизировать внутреннее устройство накопителя (модифицировать систему головок, актуаторов, управляющей электроники; уменьшить расстояние между пластинами), чтобы высвободить пространство, достаточное для размещения дополнительной пластины.
Согласно описанию модели на странице продукта официального сайта WD, новинка в сравнении с предшественницей (DC HC680 на 28 ТБ) оказалась даже несколько компактнее, хоть и совсем незначительно: 146х102х261 мм против 147х102х261 мм. Зато 32-терабайтник потяжелел более чем вдвое – до 1,47 кг с 0,67 кг.
Максимальная стабильная скорость передачи данных, поддерживаемая устройством, заявлена на уровне 269 МБ/с, тогда как DC HC680 характеризуется показателем в 261-265 МБ. Энергопотребление новой модели в простое составляет 0,17-0,18 Вт на терабайт емкости (зависит от используемого интерфейса). По этому показателю она лучше DC HC680, у которой тот составляет 0,2-0,21 Вт на терабайт.
Жесткий диск WD Ultrastar DC HC690 доступен в вариантах с интерфейсами SATA и SAS. Кроме того, WD предложит новое устройство в составе хранилищ на основе JBOD-массивов HDD моделей Ultrastar Data60 и Data102 с 60 или 102 винчестерами на борту соответственно.
Чуть быстрее конкурента в лице Seagate
Компания Seagate, главный конкурент WD на рынке жестких дисков, объявила о намерении наладить выпуск HDD емкостью от 30 ТБ и более еще в апреле 2023 г. Однако до сих пор о начале поставок не сообщалось. Именно эта задержка Seagate с выводом на рынок HDD с технологией HAMR позволила WD заявить о своем первенстве в неформальной гонке, целью которой является выпуск HDD емкостью 32 ТБ.
Устройство линейки Exos, которое готовится предложить клиентам Seagate, насчитывает 10 пластин, а повышенной плотности записи данных компании удалось достичь при помощи технологии подогрева пластин при помощи лазера HAMR. WD также пыталась довести до ума собственную отдаленно напоминающую HAMR технологию MAMR, которая предусматривает повышение плотности записи с применением микроволнового излучения, однако, по всей видимости, не достигла значимых успехов на этом направлении.
Согласно прогнозу IEEE, жесткие диски емкостью 60 ТБ появятся на рынке уже в 2028 г., а к 2037 г. благодаря значительному росту показателя плотности записи на магнитные пластины можно ожидать 100-терабайтных моделей. Seagate в своей дорожной карте наметила достижение рубежа в 100 ТБ на 2030 г.
В IEEE также считают, что, несмотря на рост популярности SSD, продажи традиционных НЖМД вырастут с 166 млн штук в 2022 г. до 208 млн и 359 млн в 2028 г. и 2037 г. соответственно.
Технологии записи CMR, SMR, HAMR
Технология SMR (Shingled Magnetic Recording, «черепичная магнитная запись») позволяет добиться увеличения плотности записи данных, то есть количества битов информации, которое может быть записано на единицу площади магнитной пластины. Чем выше плотность записи данных на магнитные пластины, тем, в общем случае, больше общая емкость жесткого диска. UltraSMR – собственная модифицированная реализация SMR компании WD.
В отличие от CMR (Conventional Magnetic Recording, «обычная магнитная запись») или PMR (Perpendicular Magnetic Recording, «перпендикулярная магнитная запись»), предполагающих размещение данных на параллельных дорожках, на жестких дисках SMR при записи они располагаются друг над другом подобно черепице на крыше, что позволяет добиться увеличения количества дорожек на дюйм и, как следствие, повышения плотности данных.
HAMR или Heat-Assisted Magnetic Recording – это технология подогрева магнитной пластины в процессе записи на нее информации. Она обеспечивает точечный нагрев ее поверхности до 500 градусов Цельсия при помощи встроенного в головку лазера. Нагрев до столь высоких температур позволяет намагнитить нужный участок пластины даже слабым магнитным полем, что необходимо для значительного уменьшения площади магнитного «зерна», размера магнитной головки и, как следствие, увеличения плотности записи. При охлаждении пластина приобретает первоначальные физические свойства и не размагничивается.