Firma Western Digital zwiększa pojemność dysków twardych dzięki dyskom gontowym o pojemności 32 TB

Firma Western Digital zwiększyła możliwości swoich rozwiązań dyski twarde typu wirującego dysku (HDD) o 2 TB (terabajty) po dodaniu jedenastego talerza. Przejawiło się to w dwóch nowych dyskach: standardowym zapisie 26 TB DC H590 i nowym 32 TB SMR (nagrywanie magnetyczne z gontem) DCH HC690.

Napędy SMR nakładają się na ścieżki nagrywania – pomyśl o konstrukcji łodzi klinkierowej – a każda nowa ścieżka nieco maskuje poprzednią. Można go odczytać, ale przepisywanie jest nieco utrudnione w porównaniu do konwencjonalnego nagrywania ze wzmocnieniem większej gęstości.

Oznacza to, iż dyski SMR są najlepiej stosować do zapisów sekwencyjnychgdzie po zapełnieniu są one całkowicie usuwane i zastępowane nowymi zapisami, nieco podobnie jak na taśmie. Natomiast na standardowych dyskach można dowolnie zapisywać i kasować.

Takie dyski twarde zwykle obracają się z prędkością 7200 obr./min i łączą się z hostami z szybkością 6 Gb/s przez SATA lub 12 Gb/s przez SAS. Jednak dyski twarde z wirującym dyskiem znacznie nie wyczerpują dostępnej przepustowości, która może wynosić od 600 MB/s do 1,2 GB/s. Powiedziawszy to, HC590 umożliwia zapis z prędkością 302 MB/s, a HC690 269,5 MB/s.

Są one znacznie mniej wydajne niż dyski półprzewodnikowe (SSD), które mogą nasycić przepustowość SATA i SAS – ale kosztem ceny błyskawiczne często są ponad dwukrotnie wyższe na gigabajt więcej niż na dysku twardym.

Western Digital niedługo wyprzedzi Seagate?

Chwila Napędy SMR zwiększają gęstość zapisu eliminując utratę przestrzeni między ścieżkami, firma Western Digital uzyskuje również większą gęstość danych na ścieżkę dzięki zastosowaniu prostopadłego zapisu namagnetycznego wspomaganego energetycznie (ePMR), którego używa od 2020 r.

ePMR działa poprzez dwa ładunki elektryczne w głowicy zapisującej, co pomaga uniknąć polaryzacji istniejących bitów na powierzchni talerza przez nowo zapisane bity. Dzieje się tak, gdy bity są zapisywane blisko siebie, szczególnie gdy producenci poszukują coraz większej gęstości na ścieżkę. Użycie drugiego ładunku pozwala uzyskać bardziej precyzyjne pole na głowicy piszącej.

Firma Seagate przyjęła alternatywę dla ePMR, a mianowicie zapis magnetyczny wspomagany ciepłem (HAMR). Polega to na użyciu materiałów, które nie ulegają polaryzacji, dopóki nie zostaną zmiękczone przez ogrzewanie. Dzieje się to na krótko w momencie pisania, tuż przed napisaniem następnego. Pole magnetyczne głowicy piszącej ma postać kuli, która modyfikuje tylko wymagane bity, a nie te, które pozostają stałe w pobliżu.

Wydaje się, iż firmie Seagate udało się zwiększyć możliwości technologii HAMR w porównaniu z technologią ePMR, jaką udało się firmie Western Digital. Do końca roku wyprodukuje standardowe dyski twarde o pojemności 28 lub 30 TB oraz dyski SMR o pojemności do 32 lub 34 TB, a wszystkie będą wyposażone w dyski 10-talerzowe.

Solidny rynek: wirujący dysk prowadzący donikąd

Toshiba zrobiła demo Dyski twarde o pojemności 32 TB i 31 TB wykorzystujące zapis magnetyczny wspomagany ciepłem i mikrofalami (HAMR i MAMR) oraz ścieżki dyskowe z gontem, aby zwiększyć pojemność w porównaniu z istniejącymi produktami o ponad 40%.

Obecnie dyskiem Toshiby o największej pojemności jest model MAMR bez gontu o pojemności 22 TB. Konkurencyjny producent dysków twardych, firma Seagate, oferuje konwencjonalne i gontowe dyski HAMR o pojemności 30 TB i 32 TB w celu certyfikacji u klientów.

Dyski twarde z wirującymi dyskami w dalszym ciągu znajdują szerokie zastosowanie jako pamięć masowa dla dużych dostawców usług w chmurze, gdzie są wykorzystywane jako bardziej ekonomiczne nośniki w porównaniu z pamięcią flash do użytku w trwałych usługach, takich jak magazynowanie obiektów – na przykład AWS S3. Najnowsze badania szacują iż co kwartał sprzedaje się około 30 milionów dysków twardych.