Но­вый под­ход к за­пи­си дан­ных

Но­вая тех­но­ло­гия мик­ро­вол­но­вой маг­нит­ной за­пи­си Western Digital в со­че­та­нии с дру­ги­ми ме­то­да­ми за­пи­си обе­ща­ет по­вы­сить ем­кость дис­ков до 40 Тбайт.

Chip (Russia) - - Содержание -

Ком­па­ния Western Digital анон­си­ро­ва­ла мик­ро­вол­но­вую маг­нит­ную за­пись и новые дис­ки на ос­но­ве MAMR

Судь­ба сег­мен­та жест­ких дис­ков в течение по­след­них лет, ка­за­лось, бы­ла яс­на. Для по­вы­ше­ния ем­ко­сти маг­нит­ных но­си­те­лей про­из­во­ди­те­ли со­сре­до­то­чи­ли свои раз­ра­бот­ки на технологии тер­мо­ас­си­сти­ру­е­мой маг­нит­ной за­пи­си (HAMR), ис­поль­зу­ю­щей ла­зер для ло­каль­но­го на­гре­ва­ния. Ас­со­ци­а­ция SNIA на­столь­ко од­но­знач­но опре­де­ли­ла роль этой технологии, что до по­след­не­го все круп­но­мас­штаб­ные пре­зен­та­ции стро­и­лись во­круг стан­дар­та HAMR. По­это­му, когда Western Digital недав­но объ­яви­ла, что в бу­ду­щем пол­но­стью пе­рей­дет на маг­нит­ную за­пись с ис­поль­зо­ва­ни­ем мик­ро­вол­но­во­го из­лу­че­ния (MAMR — мик­ро­вол­но­вая маг­нит­ная за­пись), все­об­щее изум­ле­ние бы­ло без­гра­нич­ным.

Об­лач­ная жажда па­мя­ти

По­тре­би­тель­ский сек­тор на эту дис­кус­сию мо­жет от­ре­а­ги­ро­вать с удив­ле­ни­ем. Прак­ти­че­ски все хо­ро­шие но­ут­бу­ки и ПК в на­сто­я­щее вре­мя вы­пус­ка­ют­ся с SSD, а для мо­биль­ных устройств на­ко­пи­те­ли HDD и так не име­ли зна­че­ния. Но вме­сте с тем для круп­ных ком­па­ний твер­до­тель­ные на­ко­пи­те­ли ред­ко когда пред­став­ля­ют собой хо­ро­шую аль­тер­на­ти­ву жест­ким дис­кам. Для кор­по­ра­тив­ных кли­ен­тов ис­клю­чи­тель­ную важ­ность име­ет ко­ли­че­ство пе­та­бай­тов, ко­то­рые мож­но уме­стить в сер­вер­ной стой­ке наи­ме­нее за­трат­ным об­ра­зом. Твер­до­тель­ные же на­ко­пи­те­ли ис­поль­зу­ют­ся пре­жде все­го для вы­пол­не­ния за­дач, тре­бу­ю­щих очень ча­сто­го об­ра­ще­ния к па­мя­ти.

Для сер­ви­сов ар­хи­вов осо­бый ин­те­рес пред­став­ля­ют недо­ро­гие жест­кие дис­ки боль­шой ем­ко­сти. «По­сто­ян­ные» дан­ные — это те дан­ные, ко­то­рые долж­ны быть со­хра­не­ны, несмот­ря на ве­ро­ят­ность то­го, что до­ступ к ним ни­ко­гда не по­на­до­бит­ся (сче­та-фак­ту­ры пя­ти­лет­ней дав­но­сти, на­ло­го­вая до­ку­мен­та­ция), и ко­то­рые ком­па­нии долж­ны дер­жать где­ни­будь на сво­их сер­ве­рах или в об­ла­ке. Дру­ги­ми сло­ва­ми, для про­из­во­ди­те­лей жест­ких дис­ков пер­спек­ти­вы ри­су­ют­ся по-преж­не­му ра­дуж­ные. Но на без­об­лач­ное небо на­дви­га­ют­ся мрач­ные ту­чи: тех­но­ло­гия маг­нит­ной за­пи­си в на­сто­я­щее вре­мя фи­зи­че­ски до­сти­га­ет пре­де­лов сво­их воз­мож­но­стей.

Жест­кие дис­ки со­сто­ят из ря­да на­ло­жен­ных друг на дру­га ме­тал­ли­че­ских пла­стин, на каж­дой из ко­то­рых есть своя счи­ты­ва­ю­щая и за­пи­сы­ва­ю­щая го­лов­ка. Она от­ве­ча­ет за за­пись, чте­ние и уда­ле­ние би­тов с пла­сти­ны. Чем боль­ше би­тов мож­но за­пи­сать на пла­сти­ну, тем боль­ше ем­кость дис­ка. Но раз­ме­ры об­ла­стей, хра­ня­щих от­дель­ные би­ты, невоз­мож­но про­из­воль­но уменьшать, по­сколь­ку когда-ни­будь плот­ность за­пи­си по­вы­сит­ся на­столь­ко, что но­си­те­ли от­дель­ных би­тов по­ме­ня­ют или по­те­ря­ют на­прав­ле­ние на­маг­ни­чен­но­сти. Имен­но по­это­му метод про­доль­ной за­пи­си (LRS) был за­ме­нен на бо­лее эф­фек­тив­ный метод пер­пен­ди­ку­ляр­ной маг­нит­ной за­пи­си (PMR). Образ­но го­во­ря, но­си­те­ли би­тов, ко­то­рые ра­нее ле­жа­ли, под­ня­ли в вер­ти­каль­ное по­ло­же­ние, пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти пла­сти­ны, что поз­во­ли­ло по­вы­сить плот­ность за­пи­си до до­сти­же­ния эф­фек­та су­пер­па­ра­маг­не­тиз­ма.

До­рож­ки, на­ло­жен­ные в ви­де че­ре­пи­цы

Но ре­сур­сы PMR то­же ис­чер­па­е­мы. Два го­да на­зад был пред­став­лен метод че­ре­пич­ной маг­нит­ной за­пи­си (SMR), поз­во­ля­ю­щий еще уве­ли­чить плот­ность хра­не­ния дан­ных. До­рож­ки за­пи­сы­ва­ют­ся, ча­стич­но пе­ре­кры­вая друг дру­га в пре­де­лах од­ной груп­пы. Метод возможен бла­го­да­ря то­му, что счи­ты­ва­ю­щая го­лов­ка жест­ко­го дис­ка мень­ше в раз­ме­рах, чем за­пи­сы­ва­ю­щая. Но ес­ли нуж­но пе­ре­за­пи­сать диск, сна­ча­ла счи­ты­ва­ет­ся це­лая лен­та дорожек, дан­ные с них со­хра­ня­ют­ся в про­ме­жу­точ­ном бу­фе­ре, а за­тем лен­та дорожек за­пи­сы­ва­ет­ся за­но­во. Это об­сто­я­тель­ство — ар­гу­мент в поль­зу то­го, что тех­но­ло­гия SMR идеально при­ме­ни­ма к жест­ким дис­кам для ар­хив­но­го хра­не­ния дан­ных, ко­то­рые бу­дут ред­ко пе­ре­за­пи­сы­вать­ся.

Боль­ше пла­стин бла­го­да­ря ге­лию

Для по­вы­ше­ния ем­ко­сти так­же пред­при­ни­ма­ют­ся по­пыт­ки уве­ли­чить ко­ли­че­ство пла­стин, од­на­ко и это ста­но­вит­ся ре­аль­ным толь­ко при опре­де­лен­ных усло­ви­ях. Из-за воз­ник­но­ве­ния тре­ния меж­ду пла­сти­ной и счи­ты­ва­ю­щей го­лов­кой рас­сто­я­ние меж­ду дис­ка­ми невоз­мож­но со­кра­щать до бес­ко­неч­но­сти. В на­сто­я­щее вре­мя в на­ко­пи­те­лях ис­поль­зу­ет­ся до пя­ти-ше­сти пла­стин. Кор­пус дис­ков то­же нель­зя про­из­воль­но ме­нять. Ре­ше­ние наш­лось: кор­пус за­пол­ня­ет­ся ге­ли­ем. В на­сто­я­щее вре­мя про­из­во­ди­те­ли при­ме­ня­ют этот метод для жест­ких дис­ков ем­ко­стью 14 Тбайт. Ге­лий, за­ка­чан­ный в кор­пус, умень­ша­ет тре­ние ком­по­нен­тов дис­ка, но тре­бу­ет хо­ро­шей, а зна­чит, и до­ста­точ­но до­ро­гой гер­ме­ти­за­ции.

Уп­лот­не­ние за­пи­си с по­мо­щью мик­ро­волн

Для из­ме­не­ния маг­нит­но­го со­сто­я­ния пла­сти­ны тре­бу­ет­ся неко­то­рая энергия маг­нит­но­го по­ля, ко­то­рая в ко­неч­ном ито­ге опре­де­ля­ет раз­мер об­ла­сти, хра­ня­щей один бит. При ис­поль­зо­ва­нии технологии HAMR ла­зер пе­ред за­пи­сью на­гре­ва­ет со­от­вет­ству­ю­щую об­ласть пла­сти­ны до 400– 700 °C, бла­го­да­ря че­му сни­жа­ет­ся ко­эр­ци­тив­ная си­ла ма­те­ри­а­ла и ста­но­вит­ся воз­мож­ным умень­шить раз­мер об­ла­сти би­та. Но эта тех­но­ло­гия тре­бу­ет мно­го ре­сур­сов, а так­же адап­та­ции ПО. Суть же MAMR со­сто­ит в сле­ду­ю­щем. Маг­нит­ная го­лов­ка осна­ще­на ге­не­ра­то­ром спи­но­во­го мо­мен­та, ко­то­рый из­лу­ча­ет мик­ро­вол­ны. В ре­зуль­та­те воз­ни­ка­ет эф­фект ре­зо­нан­са, уси­ли­ва­ю­щий маг­нит­ное по­ле го­лов­ки, необ­хо­ди­мое для за­пи­си. Вы­со­кая на­пря­жен­ность маг­нит­но­го по­ля поз­во­ля­ет го­лов­ке на­маг­ни­чи­вать бо­лее ко­рот­кие от­рез­ки. Тем­пе­ра­ту­ра пла­сти­ны при этом не пре­вы­ша­ет ком­нат­ную — она не под­вер­га­ет­ся тер­ми­че­ско­му воз­дей­ствию.

Western Digital рас­счи­ты­ва­ет, что тех­но­ло­гия MAMR в со­че­та­нии с SMR и ге­ли­е­вым на­пол­не­ни­ем кор­пу­сов поз­во­лит вы­пус­кать недо­ро­гие жест­кие дис­ки, к то­му же со­от­вет­ству­ю­щие Plug and Play. Вы­ход на ры­нок дис­ков ем­ко­стью до 40 Тбайт анон­си­ро­ван на 2019 год.

Newspapers in Russian

Newspapers from Russia

© PressReader. All rights reserved.