MG80

Bliskie spotkanie z dyskiem twardym 16 TB: Poznaj dysk twardy Toshiba MG08

Toshiba jest jednym z trzech dużych dostawców dysków twardych pozostawionych w branży, który w 2025 r. Nadal będzie stanowił aż 59 procent przestrzeni dyskowej. Napędy dysków obrotowych, w odpowiedniej konfiguracji, nadal stanowią jeden z najbardziej opłacalnych i niezawodne działanie w zakresie przechowywania po taśmie. Najnowszy dysk twardy Toshiba MG08 CMR przenosi to na nowy poziom.

Dyski te, pomimo swojej ogromnej pojemności, są nadal bardziej przystępne cenowo niż dyski półprzewodnikowe i przewiduje się, że pozostaną w tym stanie przynajmniej do 2025 r. Będą wtedy potrzebne, ponieważ pojawienie się powszechnej sztucznej inteligencji, autonomicznych samochodów i infrastruktury 5G będzie oznaczało, że więcej danych jest przechowywanych niż kiedykolwiek wcześniej. Obecnie ograniczamy się do szybkości stukania palcami i wpisywania danych w rzeczywistości, gdy maszyny będą tworzyć własne dane na ogromną skalę, szybkość wprowadzania znacznie wzrośnie.

W 2018 r. Zapanowało oszałamiające 33 miliony zetabajtów rocznie, ale dzięki spodziewanemu skokowi, który nastąpi wkrótce, przewiduje się, że 175 ZB będzie potrzebne rocznie już w 2025 r.

Rozpędzanie przestrzeni
Jak mówi Toshiba, 16 GB to największy dysk twardy CMR (konwencjonalny zapis magnetyczny), który jest obecnie dostępny. Osiąga się to dzięki nowemu poziomowi inteligentnych rozwiązań. Do tej pory pojemność dysku twardego była ograniczona wieloma czynnikami: liczbą wirujących dysków, które można wcisnąć w korpus napędu, z liczbą głowic czytających te dyski oraz gęstością zapisu danych na każdym z tych dysków, bycie dwoma najważniejszymi.

Nowy MG08 CMR HDD, dostępny jest w wersji SASS i SATA, wsuwa się w dziewięć wirujących dysków i 18 głowic do odczytu wspomnianych warstw. Jest to obsługiwane przez nową pamięć podręczną 512 MB, aby wszystko działało sprawnie. Wszystko to pasuje do standardowej 3,5-calowej tarczy dzięki technice spawania laserowego – pobranej z działu uszczelniania akumulatorów – która pozwala na wypełnienie helem, dzięki czemu dyski mogą swobodnie unosić się i wirować.

Kolejnym kluczem do całej tej dodatkowej pamięci jest funkcja 1,78 GB pojemności na talerz, skok z 1,5 GB za pomocą TDMR (dwuwymiarowy zapis magnetyczny). Osiąga się to dzięki zastosowaniu podwójnych głowic, które umożliwiają dokładniejsze zbieranie ścieżek, co oznacza, że ​​mogą być cieńsze bez sąsiadujących danych ścieżek powodujących zakłócenia. Oznacza to również, że pojemność może podskoczyć bez większego wykorzystania całkowitej przestrzeni na zużycie energii. W rezultacie dysk ten można łatwo i łatwo wymienić na mniejsze starsze w zwykłej przestrzeni bagażowej.

Szybkie czytanie
Aby spojrzeć z perspektywy, ile danych jest wpychanych na ten dysk, musimy zwiększyć skalę. Następnie, aby zrozumieć, jak dokładny jest proces odczytu, musimy zobaczyć, jak porusza się głowica czytająca, blisko napędu, ale bez dotykania płytki. W skali mikro, którą odczytuje ta głowa, dysk płaski do oka wygląda jak pofałdowany pagórkowaty krajobraz.

Odwinięty dysk o pojemności 1 TB rozciągałby się do 0,6 mil. Odczyt lub zapis, który zajmuje około godziny, gdy poruszasz się w skali 5 nm. Po zwiększeniu tego współczynnika o 1000, otrzymujesz 5 mikrometrów, co stanowi około jednej dziesiątej ludzkich włosów. To 600 mil danych odwijanych po rozciągnięciu. To odpowiednik przelotu z Londynu do Monachium w ciągu godziny z prędkością 600 mil na godzinę. Ale odbywa się to na poziomie powierzchni – na wysokości źdźbła trawy – po drodze omijając góry i lasy.

Zarządza tym wyczynem unikania i dokładności dzięki rodzajowi spoilera na głowicy do czytania i pisania, który kieruje go w górę iw dół, gdy zmienia się pole magnetyczne. Napęd osiąga 275 MB / s w porównaniu do poprzedniej generacji, który osiągnął maksymalną prędkość 262 MB / s, pomimo tego, że ta nowa jednostka ma większą pojemność i podobne prędkości wirowania (7200 obr./min)

Zwiększona niezawodność
W systemach korporacyjnych niezawodność tych dysków ma ogromne znaczenie. Dlatego wskaźnik awaryjności musi być utrzymywany na niskim poziomie. W przypadku MG08 jest to imponujący 2,5 miliona godzin średniego czasu do awarii (MTTF), co odpowiada 0,35% niskiemu rocznemu wskaźnikowi awarii.

Te dyski spędzają tygodnie lub nawet miesiące na testujących maszynach, aby można było wykryć wyciek helu. W rzeczywistej sytuacji w serwerowni, nawet jeśli obciążenia mechaniczne wynikające z wibracji lub wentylatorów uderzają codziennie w napęd, mogą po kilku latach powstać mikropęknięcia. Czujnik helu wykryje wówczas wyciek, a napęd będzie działał nawet po wycieku helu. Będzie działał z wysoką wydajnością aż do wycieku 75 procent, czyli wtedy będzie nadal działał, ale wydajność zacznie spadać, więc wtedy będzie trzeba go wymienić.

Tak więc pomimo skoku pamięci, niezawodność pozostała taka sama z 10 nie poprawialnymi błędami odczytu na 10 do mocy 16 bitów odczytu i MTTF wynoszącym 2,5 miliona (jazdy) godzin. Oznacza to, że musiałbyś uruchomić populację dysków 2,5 Millon, aby napotkać awarię co godzinę. Bardziej realistyczny obraz, na 1000 napędach, co 104 dni można się spodziewać awarii. Jest to roczna stopa awarii 0,35 procent, ale w prawdziwym świecie – nawet podczas instalacji, w której Toshiba ma pewność, że wszystkie uszkodzone dyski są zarejestrowane – to połowa.

Wydajność energetyczna jest teraz również najlepsza. Poprawiono zużycie energii w przypadku napędu o prędkości 7200 obr / min, który przez długi czas wynosił 7 W w trybie gotowości oraz 11 W odczytu i zapisu, niezależnie od pojemności. To było w powietrzu. Teraz, używając helu, opór wirujących dysków jest mniejszy, więc moc jest w trybie czuwania obniżona do 4 W, a podczas pracy około 7 W.

Oznacza to, że nowe dyski o większej pojemności można wymieniać w przestrzeni dyskowej na starsze dyski, aby nie tylko poprawić wydajność, ale także znacznie zwiększyć zużycie energii. Biorąc pod uwagę potrzebę mniejszej liczby dysków, nie tylko oszczędzasz pieniądze na zużyciu energii, ale także na kosztach chłodzenia, ponieważ ogólnie potrzeba mniej szaf.

Przetestowane w świecie rzeczywistym
W rzeczywistych sytuacjach dyski twarde są w stanie zaoferować podobną, jeśli nie lepszą, wydajność na dużą skalę niż dyski SSD za te same pieniądze lub mniej. Sprawdź obraz, aby zobaczyć różnicę. Za dostępne pieniądze znajduje się konfiguracja SSD po lewej stronie, pokazująca wydajność ośmiu dysków SSD w konfiguracji RAID6 o łącznej pojemności 10 TB. Pośrodku za te pieniądze otrzymujesz 24 dyski twarde 10krpm w RAID10, co daje pojemność 30 TB. Po prawej stronie, za tę cenę, znajduje się zestaw 60 wolniejszych dysków 7.2kprm, znowu w RAID10, z 60 TB miejsca.

Wynik IOPS (operacje wejścia / wyjścia na sekundę) można postrzegać jako 10 506 na dysku SSD, niższy 7520 w środkowej konfiguracji, ale imponujący 15262 w najwolniejszej konfiguracji dysków na większą skalę po prawej stronie.

Przyszła technologia dysków twardych Toshiba
Reklama

Na podstawie tego skoku Toshiba zastanawia się, jak w przyszłości zwiększyć skalę. Ta nowa technologia pozwoliła powszechnie kupowanemu dyskowi 4 TB na przeprojektowanie z trzema talerzami, w których wcześniej było ich cztery lub pięć. Powinno to oznaczać jeszcze bardziej przystępny cenowo dysk, który ma się rozpocząć w trzecim kwartale 2019 r.

W dalszej perspektywie do 2020 r. Planowany jest napęd SMT o pojemności 18 TB (gontowy zapis magnetyczny). Chociaż będzie to oferować doskonałą pojemność, oznacza to całkowite przepisanie za każdym razem, gdy dokonywane są zmiany z powodu nakładających się ścieżek. Prawdopodobnie będzie to długoterminowe rozwiązanie do archiwizacji z powodu niższych prawych prędkości

Ponadto do 2020 r. Kolejna generacja (MG09) może korzystać z MAMR (magnetyczne nagrywanie wspomagane mikrofalami), aby zwiększyć pojemność do 18 TB bez ograniczeń SMR. Toshiba zastanawia się również nad alternatywnym HAMR (nagrywanie magnetyczne wspomagane laserem), ale w krótkim okresie jest to mniej opłacalne, działa lepiej dla pojemności ponad 30 TB, więc może być czymś, co wykorzystuje dalej, gdy wydajność i niezawodność lasera jest lepsza.

Dodaj komentarz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.