Новое поколение PMR-пластин Showa Denko позволит превысить порог емкости жёстких дисков в 10 Тбайт уже в 2016 году

2015-12-24 в 6:02, admin, рубрики: hdd, SDK, Showa Denko, Блог компании iCover.ru, Железо, жесткие диски, Накопители, Настольные компьютеры, Ноутбуки

Приветствуем наших читателей на страницах блога iCover! Японская компания Showa Denko K.K. — один из крупнейших независимых производителей пластин для жестких дисков подтвердила свои намерения приступить к коммерческому производству пластин с перпендикулярной магнитной записью девятого поколения уже в 2016 году. Подробнее…

Напомним, что в марте 2015 года компания Showa Denko K.K. (SDK) c долей рынка в 25% приступила к выпуску PMR-пластин (perpendicular magnetic recording) восьмого поколения, рассчитанных на емкость 750 Гбайт для 2,5 дюймовых жестких дисков. Несколько позже были анонсированы PMR-пластины для 3,5 дюймовых дисков восьмого поколения. По утверждению представителей компании, именно такие пластины были использованы в комплектации представленных недавно винчестеров-рекордсменов 3,5 дюйма HGST Ultrastar He10, заполненных гелием. Каждая из семи пластин имеет емкость 1,43 Тбайт, а общая емкость винчестера, соответственно, составила 10 Тбайт. В этом поколении SDK выпускает пластины PMR емкостью 1,3-1,5 Тбайта.

В PRM-пластинах SDK девятого поколения для 2,5 — дюймовых HDD емкость увеличена до 1 Тбайта, что составляет 1,3 Тбит на 1 квадратный дюйм и позволяет ощутимо увеличить емкость винчестеров для мобильных ПК. При этом, за счет применения технологии перпендикулярной магнитной записи в заполненных гелием винчестерах, разработчики обещают существенное снижение энергопотребления и прирост производительности при выполнении стандартных операций чтения и записи.

Новое поколение PMR-пластин Showa Denko позволит превысить порог емкости жёстких дисков в 10 Тбайт уже в 2016 году - 2

План развития направления HDD Showa Denko до 2020 года

Согласно прогнозам специалистов SDK технология PMR в девятом поколении позволит достичь емкости магнитных пластин для 3,5-дюймовых HDD до 1,5-1,7 Тбайт уже в 2016 году, а в 2017 — м преодолеть порог в 1,7 — 2 Тбайта. Если события будут развиваться по предполагаемому сценарию, то изготовители, располагающие технической возможностью производить винчестеры, заполненные гелием и с увеличенным количеством пластин (HGST, Seagate) смогут наладить производство HDD, емкостью более 10 Тбайт уже в 2016-м — 2017-м годах. Новые возможности для увеличения емкости HDD появятся и у производителей, не использующих внутри накопителей гелий (Toshiba).

Жёсткие диски WD Ae

Как ожидается, заинтересованность в использовании винчестеров в форм-факторе 3,5 дюйма больших объёмов проявят, в первую очередь, центры обработки данных (ЦОД), чьи требования к объемам сохраняемых данных растут год от года. Наиболее ёмкими пластинами будут комплектоваться, в первую очередь, жёсткие диски, наполненные гелием, чтобы позволит использовать их возможности хранения данных максимально эффективно. По самым оптимистичным сценариям, если SDK сумеет наладить коммерческий выпуск 1,7-Тбайт пластин в 2016, то производители, соответственно, смогут представить винчестеры с семью пластинами объёмом 12 Тбайт уже к концу следующего года, а в случае анонсирования пластин в 2-Тбайт появится возможность предложить 14-Тбайтные накопители в 2017 г.

Жёсткий диск HGST — рекордсмен

Технология PMR способна предложить относительно высокий уровень производительности, низкую стоимость в пересчёте на гигабайт сохраняемых данных и стабильность работы, что позволит найти им применение в качестве клиентских жестких дисков. В то же время очень перспективным, по мнению специалистов SDK, высказанном в отдельном пресс-релизе, выглядит использование технологии термомагнитной записи HAMR (heat-assisted magnetic recording), которая откроет возможности для увеличения плотности записи информации до 1,5-2 Тбит на квадратный дюйм и к коммерческому выпуску винчестеров на основе такой технологии уже в 2018 году или годом позже. Ожидается, что 2,5 дюймовые пластины емкостью 2 Тбайта, изготовленные по технологии HAMR станут реальностью уже в 2020 году. Это значит, что мобильные HDD емкостью 8-10 Тб с большой долей вероятности можно ожидать менее чем через пять лет.

Для чего заполнять жесткие диски гелием?

Для того, чтобы образно представить себе, что происходит с жестким диском в процессе работы при скорости вращения в несколько тысяч оборотов в минуту достаточно выставить руку из окна автомобиля, мчащегося на большой скорости. Рабочая среда внутри достаточно жесткая, головка совершает множественные операции записи и считывания, свою роль играют трение и сопротивление воздуха.

Поскольку гелий легче воздуха, этот газ оказывается идеальным для использования в системах хранения данных. При этом уровень вибрации (турбулентности) между диском и головкой существенно сокращается. Что дает такое технологическое решение?

Во-первых, возможность внутри стандартного корпуса разместить больше дисков. Так в дюймовый корпус HDD помещается пять, а при снижении сопротивления можно упаковать диски более плотно и поместить целых семь. При этом, поскольку сопротивление гелия меньше воздушного, расчётный цикл жизни HDD увеличивается.

Такая конструкция также позволяет значительно снизить энергопотребление. На небольших системах хранения данных это традиционно незаметно. Однако корпоративные клиенты и компании, разворачивающие коммерческие ЦОДы, безусловно оценят это преимущество. По расчётам производителя, развёртывание СХД на 11 петабайт требует 12 стоек, заполненных суммарно 2 880 дисками. Это хранилище требует около 33 киловатт электроэнергии. В то время как увеличение объема каждого диска на 2 ТБ означает, что для хранения аналогичного количества данных необходимо лишь 1920 дисков и 14 киловатт для того, чтобы обеспечить их работу. С другой стороны, меньшее количество HDD означает уменьшение пространства и числа соединительных кабелей.

Еще одна полезная особенность и преимущество жёстких дисков, заполненных гелием — их герметичность. А значит, их вполне возможно использовать в стойках с жидкостным охлаждением. Так, к примеру, Intel уже давно экспериментирует с масляным охлаждением, разрабатывая компоненты, которые удастся погружать в специальное масло, не опасаясь коррозии или замыкания. И основным камнем преткновения для Intel были как раз жёсткие диски. Масляное охлаждение сегодня — одна из наиболее прогрессивных технологий, используемых при проектировании и строительстве дата-центров. Конечно, до повсеместного внедрения ей пока далеко, но очевидные преимущества заставляют многих задуматься.

Важно, что масляное охлаждение снимет необходимость во всех остальных охлаждающих элементах, понижающих температуру за счёт отвода горячего воздуха. Более того, масло как охлаждающий элемент можно использовать повторно — в качестве источника электроэнергии. А главное, создается возможность поддерживать постоянную температуру внутри стоек, что существенно увеличит эффективность работы компонентов системы, а также их срок эксплуатации.

Сегодня несколько крупных компаний уже объявили о том, что намерены комплектовать свои дата-центры HDD, заполненными с гелием. В свои серверы такие диски планирует установить HP, на базе прогрессивных HDD собираются организовать часть динамической СХД Netflix и Huawei. Конечно, особое место в этой когорте клиентов CERN (Европейская организация по ядерным исследованиям, генерирующая колоссальные объёмы данных и использующая для записи жёсткие диски и кассеты). Уже сейчас CERN тестирует в своей СХД, рассчитанной на хранение 60 петабайт, диски заполненные гелием. Пока большая часть данных сохраняется на кассетах, но с внедрением экономически эффективных «гелиевых» дисков такая тенденция может измениться.

Источник 1

Источник 2

Уважаемые читатели, мы всегда с удовольствием встречаем и ждем вас на страницах нашего блога. Мы готовы и дальше делиться с вами самыми свежими новостями, обзорными статьями и другими публикациями и постараемся сделать все возможное для того, чтобы проведенное с нами время было для вас полезным. И, конечно, не забывайте подписываться на наши рубрики.