Что нужно знать об SSD сегодня и чего ждать от HDD завтра

⇡#Жесткие диски

Десктопные HDD. Прощай, HGST. Здравствуй, Toshiba

Western Digital завершила поглощение дискового бизнеса Hitachi (Hitachi GST). С учетом того, что ранее аналогичную сделку совершили Seagate и Samsung, рынок теперь сжался всего до трех производителей, третьим из которых является Toshiba.

Тем не менее WD не удалось так просто проглотить HGST по причине вмешательства различных антимонопольных организаций. Европейская комиссия позволила совершить сделку только на том условии, что объединенная компания продаст производственные мощности HGST и необходимые технологии для производства 3,5-дюймовых десктопных HDD третьей стороне, в качестве которой была избрана Toshiba, ранее не выпускавшая дисков этого форм-фактора в течение многих лет. Для самой HGST первый квартал 2013 года станет последним, когда компания будет отгружать 3,5-дюймовые десктопные приводы. Таким образом, на рынке остаются три поставщика 3,5-дюймовых десктопных жестких дисков, чего достаточно для поддержания конкуренции в OEM-поставках.

WD и HGST также обязаны в течение трех лет оставаться отдельными компаниями в рамках холдинга WD Corporation. Они разделены на уровне производства, маркетинга и R&D и вынуждены конкурировать между собой. Наиболее неприятное последствие от этого требования для WD заключается в том, что теперь компания вынуждена нести двойные расходы на разработку в то время, как индустрия жестких дисков стоит на пороге крупных технологических изменений.

3,5-дюймовые HDD осваивают объем 4 Тбайт и терабайтные пластины

Помимо HDD, заключенных во внешние накопители, в массовой доступности теперь появились отдельные жесткие диски форм-фактора 3,5 дюйма объемом 4 Тбайт: Deskstar 5K4000 и Deskstar 7K4000 от HGST на пяти пластинах объемом 800 Гбайт со скоростью вращения шпинделя 5400 и 7200 об/мин соответственно. У Western Digital в сериях WD Black и WD RE недавно также появились семитысячники такого объема на пластинах 800 Гбайт. Seagate представила такой объем только в корпоративной линейке Enterprise Capacity (Constellation ES.3) – тоже семитысячник с пятью пластинами по 800 Гбайт.

HGST Deskstar 5K4000 4 Тбайт	HGST Deskstar 7K4000 4 Тбайт

Seagate перевела несколько моделей в десктопной линейке Barracuda 7200.14 на терабайтные пластины. Мы тестировали трехтерабайтную модель ST3000DM001, которой пластины объемом 1 Тбайт в сочетании со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин обеспечили весьма мощные показатели скорости последовательного чтения/записи.

WD применяет терабайтные пластины пока только в сериях Blue (7200 об/мин) и Green (~5400 об/мин). Как бы нам ни хотелось увидеть их в серии Black, WD пока не спешит это сделать. У HGST терабайтные пластины используются в сериях Deskstar (как 5400, так и 7200 об/мин) и Cinemastar (7200 об/мин), но лишь в однопластинных моделях объемом 1 Тбайт, не считая однопластинные диски, в которых объем «блина» используется частично. Среди 3,5-дюймовых дисков Toshiba терабайтные пластины можно найти в самых разных моделях объемом вплоть до 3 Тбайт.

Как видим, ни один из производителей пока что не представил диск с пятью терабайтными пластинами, что обеспечило бы скачок емкости отдельно взятого HDD до 5 Тбайт.

Seagate Barracuda ST3000DM001 — 3 Тбайт, терабайтные пластины плюс 7200 об/мин

WD Red: жесткие диски специально для NAS

WD Red — жесткие диски для NAS

Большой интерес последней осенью вызвала новая линейка HDD, предназначенная специально для NAS и серверов класса SOHO. Рецепт изготовления WD Red прост — берем емкий «зеленый» HDD форм-фактора 3,5 дюйма, модифицируем настройки прошивки с расчетом на доступность 24/7 и добавляем некоторые аппаратные технологии. WD Red — довольно дорогие диски по сравнению с обычными «гринами», поэтому более оправдано использовать их именно в офисных NAS и серверах, а для домашнего накопителя сойдет и десктопный HDD со скоростью вращения шпинделя 5400 об/мин. И все же, судя по тому, какой энтузиазм Red вызвал у «продвинутых» пользователей, которым понравилась идея использовать в NAS специально предназначенные для того накопители, WD удалось прибрать к рукам пусть небольшую, но ранее незамеченную другими производителями рыночную нишу.

Обновленный WD Velociraptor

WD Velociraptor 1 Тбайт

Velociraptor удерживает почетный статус единственной серии жестких дисков с интерфейсом SATA и скоростью вращения шпинделя 10 тыс. об/мин. В прошедшем году было представлено третье поколение этих устройств. Velociraptor перевели на пластины емкостью 333 Гбайт, нарастив максимальный объем до 1 Тбайт и увеличив скорость линейного чтения/записи. Но сегодня «ящер» уже не так впечатляет, как в былые времена. Лучшие представители 3,5-дюймовых HDD (терабайтные пластины плюс скорость вращения шпинделя 7200 об/мин) уже не сильно отстают от него по линейной скорости, а успехи Velociraptor в количестве операций за секунду при произвольном доступе выглядят смешно на фоне SSD.

В общем, Velociraptor, конечно, могуч и уникален в своем роде, но найти ему практически оправданное применение сейчас уже нелегко. Но не будем забывать, что Velociraptor дебютировал как имиджевый продукт для технофетишистов (вспомним корпуса с прозрачными окошками в бытность его просто «Раптором»), таковым и остается.

2,5-дюймовые HDD: мутация форм-фактора

Максимальным объемом пластины для дисков этого форм-фактора остается 500 Гбайт. Прогресс в этом году заключался в дальнейшем распространении 500-Гбайт пластин в модельных рядах производителей, а также в расширении границ форм-фактора: как в сторону более тонких HDD с меньшим габаритным размером — 7 мм, так и к дискам толщиной 15 мм, которые способны вместить сразу четыре пластины.

Western Digital широко использует пластины объемом 500 Гбайт в дисках серии Blue (5400 об/мин) и Green (до 5400 об/мин). Последние, кстати, уже только с натяжкой можно отнести к ноутбучным HDD, так как они имеют объем 1,5 и 2 Тбайт в корпусе толщиной 15 мм. Аналогичный винчестер устанавливают в 2-Тбайт модель внешнего накопителя WD My Passport, который мы тестировали в этом году.

WD Green — 2 Тбайт в корпусе толщиной 15 мм

Ноутбучные диски Seagate в основном комплектуются пластинами меньшего объема. Только 500-Гбайт модель Momentus Thin толщиной 7 мм со скоростью вращения шпинделя 5400 об/мин выделяется в этом отношении.

Однопластинный Seagate Momentus Thin толщиной 7 мм

500-Гбайт пластины широко использует HGST как в тонких 7-мм накопителях, так и в стандартных HDD высотой 9,5 мм. То же относится и к продукции Toshiba.

Новые гибридные накопители

Ссылаясь на то, что общая доля SSD в мировых продажах накопителей сейчас не превышает 2%, производители жестких дисков не испытывают беспокойства по поводу широко растиражированной «угрозы со стороны SSD» и не спешат от нее как-либо защититься. Есть, впрочем, и другие данные, согласно которым и жесткие диски обеспечивают только 7% поставляемого объема накопителей, а остальное, вы не поверите, занимает магнитооптика плюс мизерная доля DRAM.

И тем не менее при существующей сегодня десятикратной разнице в цене за гигабайт объема на HDD и SSD последние еще не скоро смогут полностью заменить первые в каком-либо другом классе устройств, помимо ультратонких ноутбуков и планшетов. Компромиссный вариант давно известен – гибридные накопители. Но тут проблема в том, что до сих пор нет адекватного представления о том, каким должен быть «гибрид». Все, что в этом отношении до сих пор породила индустрия HDD, пока производит впечатление экспериментальных устройств, которые никак не вяжутся с понятиями «нанести ответный удар», «захватить», «вытеснить» и т.д.

Фактически единственным гибридным диском для ноутбуков долгое время оставлся Seagate Momentus (современная модель — Momentus XT). В этом году его обновили, оснастив пластинами объемом 375 Гбайт и увеличив кеширующую память с 4 до 8 Гбайт. Momentus XT работает вслепую относительно файловой системы и кеширует во Flash-памяти наиболее часто запрашиваемые блоки данных. Обновление прошивки, которое воспоследовало после релиза HDD, включило и кеширование записи.

Seagate Momentus XT 750 Гбайт

Однако тема, наконец, вызвала интерес и у других членов дискового триумвирата. Toshiba начала поставки серии MQ01ABDH, в которую вошли гибридные жесткие диски объемом 750 и 1000 Гбайт с кеш-памятью 8 Гбайт типа SLC NAND. Они действуют по такому же алгоритму, что и Momentus XT: кеширование чтения наиболее востребованных блоков в сочетании с кешированием записи.

Очень перспективно выглядит подход Western Digital, которая собирается выпустить жесткие диски для мобильных ПК объемом 500 Гбайт с толщиной корпуса 5 мм. Они примечательны не только ультратонким форм-фактором, но и наличием компактного разъема SFF-8038, и интересным алгоритмом кеширования. Мы уже получили от WD подробности об этом устройстве, которыми вскоре поделимся и с вами.

HDD, заполненные гелием

Последний резкий скачок емкости жестких дисков был обеспечен появлением технологии перпендикулярной записи. С тех пор, однако, технология возмужала и прирост емкости ощутимо замедлился. Приходится искать новые пути для ее увеличения.

Уже во втором квартале 2013 года HGST планирует представить первые массово производимые жесткие диски, наполненные гелием. Эксперименты с гелием проводились еще с 90-х годов но основной проблемой на пути внедрения этой технологии была герметизация «банки» жесткого диска достаточно надежным образом, чтобы газ не улетучился в течение расчетного периода эксплуатации. Накачка диска гелием сулит сразу несколько преимуществ. Будучи менее плотным веществом по сравнению с воздухом, гелий позволяет снизить мощность мотора, вращающего шпиндель HDD, и одновременно сократить расстояние между магнитными пластинами настолько, чтобы в стандартном корпусе форм-фактора 3,5 дюйма помещалось до семи пластин. Кроме того, гелий создает меньшее сопротивление движению актуатора, благодаря чему можно повысить плотность расположения дорожек на пластине. В целом HGST обещает, что гелиевые HDD будут обладать на 45% меньшим энергопотреблением на терабайт объема по сравнению с обычными воздушными. Поначалу гелиевая технология будет применяться только в корпоративных накопителях, объем которых достигнет 6 Тбайт.

Помимо гелия внутри HDD, сейчас много говорят о других перспективных технологиях — таких, как heat-assisted recording и shingled recording. Вот только в следующем году они еще вряд ли будут применяться в массовых устройствах. Так что рекордов емкости потребительских дисков пока можно не ждать.

⇡#И о низменном

То бишь о ценах на накопители. 2012 год для многих стал лучшим временем, чтобы сделать апгрейд на SSD. Вслед за NAND-памятью накопители в рознице подешевели практически в два раза, и теперь, например, накопитель на 120-128 Гбайт, что для многих является наименьшим приемлемым объемом для ноутбука, продается подчас меньше, чем за три тыс. рублей, а более вольготный 256-Гбайт SSD можно купить за 5,5 тысяч. Нетрудно посчитать, что таким образом твердотельные накопители преодолели психологическую отметку удельной стоимости в 1 доллар за гигабайт объема.

В то же время рынок жестких дисков еще не оправился от ущерба, нанесенного наводнением в Таиланде в 2011 году, хоть злые языки и говорят, что поставки уже восстановились, а Seagate и вовсе не пострадала от наводнения, но не преминула в свое время поднять цены вслед за конкурентами. В соответствии с пессимистичными прогнозами, цены на жесткие диски в онлайне к концу 2012 года до сих пор не опустились на «допотопный» уровень, превышая его в среднем на 30%. К примеру, HDD емкостью 1 Тбайт в московских интернет-магазинах сейчас по-прежнему стоит больше двух тыс. рублей. Восстановление цен продлится еще по меньшей мере в течение 2013 года.