Теги → helioseal

Western Digital: Платформа HelioSeal будет использовать технологии магнитной записи будущего

Корпорация Western Digital продала более 10 млн заполненных гелием жёстких дисков (hard disk drives, HDDs) на базе платформы HelioSeal примерно за три года. 10 млн — значительное количество, поскольку подобные накопители обладают повышенной ёмкостью и производительностью, а потому продаются по высокой цене. При этом в последний год наблюдался взрывной рост спроса на подобные HDD. Неудивительно, что в компании продолжат использовать гелиевую платформу ещё долгие годы, причём с новыми технологиями магнитной записи.

HGST, подразделение Western Digital, начала поставки заполненных гелием винчестеров для центров обработки данных в ноябре 2013 года. За первые полтора года Western Digital удалось продать в общей сложности около миллиона герметичных жёстких дисков ёмкостью 6–8 Тбайт. Однако начиная с середины 2015 года наблюдался последовательный рост спроса на накопители HGST Ultrastar He. Так, продажи жёстких дисков на базе платформы HelioSeal составили около 1,1 млн за третий квартал 2015 года — больше, чем за первые полтора года на рынке. На начало октября этого года Western Digital поставила более 10 млн накопителей на основе HelioSeal.

Helio Seal: Основные преимущества

HelioSeal: основные преимущества

Благодаря тому, что плотность гелия в семь раз ниже плотности воздуха, заполнение этим газом жёстких дисков позволяет увеличить в нём количество пластин до семи, что дало возможность повысить ёмкость жёстких дисков HGST Ultrastar H сначала до 8, а потом и до 10 Тбайт. Кроме того, низкая плотность гелия уменьшает силу трения, действующую на магнитные пластины внутри винчестеров, а также снижает силу газовых потоков, которая воздействует на точность позиционирования головок и пластин. Как следствие, герметичные «гелиевые» HDD имеют не только увеличенную ёмкость, но и сниженное энергопотребление, что делает их привлекательными для центров обработки данных (ЦОД).

«Я очень рад сообщить, что наши заполненные гелием жёсткие диски ёмкостью 10-Тбайт были приняты к использованию несколькими крупными OEM-клиентами и операторами облачных ЦОД, что отражает их привлекательностью [для соответствующих сегментов рынка]», — сказал Майкл Кордэйно (Michael Cordano), президент и директор по производству Western Digital, в ходе телеконференции с инвесторами и финансовыми аналитиками. «Всего две недели назад мы достигли важной вехи для нашей платформы HelioSeal, поставив в совокупности более 10 млн таких HDD. Общая ёмкость этих винчестеров составила 76 Экзабайт».

Жёсткий диск Western Digital

Жёсткий диск Western Digital

В настоящее время абсолютное большинство заполненных гелием накопителей Western Digital, продающихся под торговыми марками HGST и WD, используют перпендикулярную технологию магнитной записи (perpendicular magnetic recording, PMR). При этом ограниченное количество клиентов HGST использует Ultrastar Ha10 — жёсткий диск на базе пластин с черепичной магнитной записью (shingled magnetic recording, SMR). К настоящему времени плотность записи PMR почти достигла пределов и её существенное увеличение маловероятно. SMR даёт возможность увеличить плотность записи, но имеет ряд особенностей, которые негативно сказываются на производительности при интенсивных операциях записи. Таким образом для значительного увеличения объёмов жёстких дисков придётся применять новые технологии магнитной записи, что потребует существенной переработки внутренней архитектуры жёстких дисков. По словам президента Western Digital, технология герметизации жёстких дисков пригодится для создания HDD на базе новых технологий записи.  

«Технология HelioSeal (сегодня в третьем поколении) обеспечивают большую плотность записи для HDD, предназначенных для центров обработки данных», — сказал господин Кордэйно. «В будущем HelioSeal инкорпорирует новые технологии магнитной записи».

Хотя президент Western Digital и не сказал, о каких именно технологиях идёт речь, довольно очевидно, что он говорил о двухмерной магнитной записи (two-dimensional magnetic recording, TDMR) и термомагнитной записи (heat-assisted magnetic recording, HAMR). TDMR позволит увеличить плотность записи с сегодняшних 867–1300 Гбит/дюйм2 на 10 %, а вторая — на более внушительную величину, до 2 Тбит/дюйм2. В большой степени обе технологии дополняют друг друга, поскольку TDMR облегчает чтение с очень узких треков, тогда как HAMR позволяет существенное сужение треков за счёт уменьшения размеров ячейки.

Western Digital: Новые технологии в области HDD и SSD

Western Digital: новые технологии в области HDD и SSD

Комбинирование разных технологий в одном устройстве не является чем-то сверхъестественным и вряд ли кто-то мог сомневаться, что «гелиевые» HDD принципиально несовместимы с TDMR — данная технология несколько изменит архитектуру головки и некоторые другие конструктивные особенности накопителей, что едва ли повлияет на саму технологию герметизации (несколько иначе обстоит ситуация с HAMR*). Примечательно то, что высокопоставленный сотрудник Western Digital заговорил о следующем поколении заполненных гелием жёстких дисков для ЦОД. Обычно люди уровня исполнительных директоров редко упоминают будущие продукты, если только их выпуск не гарантирован и уже внесён в официальный перспективный план (ранее Western Digital говорила, что планы на будущее в связи с покупкой SanDisk изменены и утверждены). Судя по всему, очень может быть, что через некоторое время мы увидим «гелиевые» винчестеры с ёмкостью большей, чем 10 Тбайт (некоторые аналитики называют 12 Тбайт). Будут ли они использовать только PMR с увеличенной ёмкостью, или же задействуют TDMR — покажет время. Впрочем, глядя на планы конкурента Western Digital, использование TDMR в первой половине 2017 года кажется реальным.

Как бы там ни было, платформа HelioSeal зарекомендовала себе на рынке накопителей для ЦОД, и Western Digital продолжит её совершенствование, в результате чего ёмкость жёстких дисков в очередной раз увеличится.

Заполненный гелием жёсткий диск WD Gold 10 Тбайт

Заполненный гелием жёсткий диск WD Gold 10 Тбайт

________________________________

*Поскольку гелий имеет отличную от воздуха теплопроводность (она больше), то произвести локальный нагрев ячеек на пластине до 450 °C в гелиевой среде будет несколько сложнее, поскольку потребует большей мощности лазера и более прочного оптического преобразователя ближнего поля (который и передаёт энергию пластине), а сам HDD будет греться сильнее, чем при заполнении воздухом. При этом нагрев жёсткого диска сверх определённой температуры может влиять на внутреннюю среду, изменяя её свойства (большее давление увеличит силу трения пластин, пусть и несильно). Тем не менее, любой жёсткий диск должен соответствовать требованиям ЦОД к его максимальной температуре (сегодня это 60 °C и для «гелиевых», и для «воздушных» HDD), а потому проблему придётся решать, поскольку спрос на винчестеры максимальной ёмкости растёт.

Western Digital представила первые заполненные гелием потребительские HDD

Заполненные гелием накопители на жёстких магнитных дисках (НЖМД) имеют целый ряд преимуществ по сравнению с традиционными жёсткими дисками (hard disk drives, HDDs), но они также более дороги в производстве. HGST представила первые в мире заполненные гелием HDD для центров обработки данных (ЦОД) осенью 2013 года. С тех пор компания выпустила ещё два поколения таких накопителей, включая две модели ёмкостью 10 Тбайт. Во вторник Western Digital анонсировала первое в мире семейство потребительских жёстких дисков, заполненных гелием.

Модельный ряд герметичных заполненных гелием жёстких дисков Western Digital будет включать в себя 3,5-дюймовые винчестеры из семейств WD Red, WD Red Pro и WD Purple. Кроме того, Western Digital предложит различные внешние накопители на базе «гелиевых» HDD — My Book, My Book Duo и My Cloud. Первые заполненные гелием накопители для потребителей будут иметь ёмкость 8 Тбайт и использовать технологию HelioSeal для герметизации. В компании Western Digital подтвердили, что выходящие вскоре герметичные HDD будут использовать некоторые компоненты и технологии, первоначально разработанные HGST, однако новые накопители WD не являются перемаркированными жёсткими дисками Ultrastar He10-8 с шестью пластинами. Хотя вполне логично ожидать, что новинки будут базироваться на тех же 1,33-Тбайт пластинах на базе технологии перпендикулярной магнитной записи (perpendicular magnetic recording, PMR), что и упомянутые накопители HGST для ЦОД, производитель пока не подтвердил этого формально.

Жёсткий диск Western Digital

Жёсткий диск Western Digital

Western Digital не раскрывает большого количества технических подробностей о своих новых жёстких дисках, но указывает на то, что они основаны на разных платформах, которые оптимизированы под различные модели использования. Известно, что WD Red и WD Purple ёмкостью 8 Тбайт имеют скорость вращения шпинделя 5400 оборотов в минуту и размер буфера в 128 Мбайт, в то время как WD Red Pro 8 Тбайт поддерживает скорость вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту. Как и другие современные НЖМД, новинки используют сектора размером 4 Кбайт, но могут эмулировать секторы размером 512 байт для совместимости с устаревшими ОС. Так же, как и их предшественники, новые жёсткие диски поставляются с интерфейсом Serial ATA III (6 Гбит/c).

Жёсткие диски WD Red предназначены для небольших NAS (с количеством накопителей не более восьми), а потому оптимизированы для смешанных рабочих нагрузок. WD Red Pro применяются в более продвинутых системах NAS (до 16 накопителей), а потому они имеют большую скорость вращения шпинделя, имеют дополнительную защиту от вибрации, большие кеши и улучшенную производительность при операциях случайного чтения (что крайне важно в условиях использования множеством клиентов в офисе). Накопители WD Purple предназначены для систем видеонаблюдения, которые работают в режиме 24/7 и требуют поддержки технологии ATA streaming, оптимизации операций последовательной записи, а также защиту от вибрации.

Плотность гелия в семь раз ниже плотности воздуха, что уменьшает силу трения, действующую на магнитные пластины внутри винчестеров, а также снижает силу газовых потоков, которая воздействует на точность позиционирования головок и пластин. Благодаря заполнению гелием новые WD Red, WD Red Pro и WD Purple смогут предложить увеличенную производительность последовательного и случайного чтения/записи, уменьшенное энергопотребление и сниженный уровень шума по сравнению с предшественниками. К сожалению, точные спецификации новых накопителей будут опубликованы только тогда, когда жёсткие диски будут выпущены на рынок позже в этом полугодии.

Преимущества заполненных гелием жёстких дисков

Преимущества заполненных гелием жёстких дисков

В настоящее время Western Digital предлагает приобрести внешние накопители My Book (WDBFJK0080HBK) и My Book для Mac (WDBYCC0080HBK) на базе заполненных гелием жёстких дисков ёмкостью 8 Тбайт за $299,99. Как правило, системы WD My Book используют жёсткие диски со скоростью вращения шпинделя 5400 оборотов в минуту. Судя по всему, для новых внешних накопителей применяется наиболее простая версия заполненных гелием HDD (вероятно, это новый WD Red). Подобный осторожный подход логичен, поскольку речь идёт о полностью новой платформе для потребительских НЖМД.

Интересно отметить, что хотя новые WD My Book нельзя считать дешёвыми, они лишь на $70 дороже 3,5” жёстких дисков Seagate Archive ёмкостью 8 Тбайт, которые едва ли могут похвастаться высокой производительностью вследствие использования технологии черепичной магнитной записи (и которые успели изрядно подешеветь за год нахождения на рынке). При этом «гелиевый» WD My Book 8 Тбайт на $40–$50 дешевле, чем «обычный» Seagate Desktop HDD ёмкостью 8 Тбайт и скоростью вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту. Трудно сказать, удалось ли Western Digital разработать недорогую платформу для заполненных гелием жёстких дисков, но очевидно, что компания намерена использовать гелий для винчестеров большой ёмкости. В настоящее время основная сфера применения «гелиевых» накопителей WD — различные NAS, но впоследствии компания может применить гелий и для своих флагманских жёстких дисков WD Black для настольных компьютеров.

NAS система с жёсткими дисками WD Red

NAS система с жёсткими дисками WD Red

Внутренние «гелиевые» винчестеры Western Digital — WD Red, WD Red Pro и WD Purple — появятся на рынке лишь позже в этом полугодии, как и внешние системы хранения данных My Cloud и My Book Duo с несколькими дисками. Примечательно, что если WD Red, WD Purple и некоторые внешние накопители можно предварительно заказать на сайте производителя, то о WD Red Pro 8 Тбайт — наиболее производительной и интересной модели в новом семействе — на сайте не говорится буквально ничего. Судя по всему, модель со скоростью вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту выйдет на рынок последней.

Seagate выпустит заполненный гелием 10-Тбайт жёсткий диск в первой половине 2016 г.

Компания Seagate Technology довольно долго отрицала наличие планов производства жёстких дисков (hard disk drives, HDDs), наполненных гелием, а также ставила под сомнение преимущества герметичных винчестеров из-за их высокой себестоимости. Однако в пятницу один из руководителей компании раскрыл намерения Seagate представить «гелиевый» жёсткий диск (helium-filled HDD) объёмом 10 Тбайт в первой половине следующего года.

«Мы говорили, что представим гелиевый 10-Тбайт жёсткий диск [в будущем]», — сказал Дейв Мосли (Dave Mosley), президент по технологиям и операциям в Seagate, в ходе телеконференции с инвесторами и финансовыми аналитиками. «Мы по-прежнему планируем это сделать в первые два квартала календарного года».

Жёсткий диск Seagate

Жёсткий диск Seagate

Плотность гелия в семь раз меньше плотности воздуха, что означает существенно меньшую силу трения (сопротивление), действующую на пластины, а также снижение сил текучей среды (воздушные потоки), которые влияют на пластины и точность позиционирования головок. Использование гелия позволяет установить в жёсткий диск большее количество пластин (так, HGST устанавливает семь), снизить мощность электромоторчиков HDD, увеличить точность позиционирования головок, снизить уровень шума и тепловыделение.

В настоящее время какие-либо подробности о первом герметичном жёстком диске Seagate с гелием внутри отсутствуют. В частности, неизвестно, приняла ли Seagate решение использовать семь пластин ёмкостью 1,43 Тбайт с черепичной технологией магнитной записи (shingled magnetic recording, SMR), для чего понадобилось использование газа с низкой плотностью. Возможно, компания по-прежнему планирует использовать шесть SMR-пластин ёмкостью 1,66 Тбайт, а гелий требуется для увеличения точности позиционирования головок на очень узких дорожках, а также для увеличения скорости вращения шпинделя при сохранении текущего энергопотребления. В обоих случаях речь идёт об SMR-пластинах с очень высокой плотностью записи — 0,95 и 1,1 Тбит на квадратный дюйм соответственно. В настоящее время Seagate использует 1,33 Тбайт SMR-пластины для производства жёстких дисков ёмкостью 8 Тбайт со скоростью вращения шпинделя 5900 оборотов в минуту.

Преимущества заполненных гелием жёстких дисков. Слайд с сайта AnandTech

Преимущества заполненных гелием жёстких дисков. Слайд HGST с сайта AnandTech

Технологический процесс изготовления герметичных винчестеров отличается от техпроцесса производства обычных жёстких дисков. Кроме того, заполненные гелием HDD используют принципиально другую платформу. Как следствие, себестоимость «гелиевых» накопителей значительно выше, чем себестоимость классических HDD. Долгое время компания Seagate утверждала, что герметичные HDD чрезмерно дороги, а их преимущества недостаточны для того, чтобы оправдать их цену. Судя по всему, в случае с 10-Тбайт жёсткими дисками для систем активного архивирования данных (nearline applications), компания решила перейти на использование гелия, что поможет не только увеличить объём хранения данных, но и увеличить производительность и/или снизить энергопотребление и тепловыделение.

Жёсткий диск Seagate Archive

Жёсткий диск Seagate Archive

Поскольку 10-Тбайт жёсткие диски Seagate будут предназначены в первую очередь для центров обработки данных (ЦОД), пройдёт определённое время, прежде чем компания начнёт их массовые поставки. Операторы облачных ЦОД долгое время тестируют новое оборудование, прежде чем начать его применение. По этой причине пройдёт как минимум один квартал с момента анонса «гелиевых» жёстких дисков до момента начала их использования в ЦОД. Учитывая позиционирование, использование передовых SMR-пластин, герметичной платформы и других особенностей, маловероятно, что 10-Тбайт HDD производства Seagate будут продаваться на открытом рынке. Стоимость новинки также обещает быть крайне высокой.

«Темпы внедрения [гелиевого 10-Тбайт HDD] будут довольно медленными, поскольку мы имеем дело с передовой плотностью записи, но мы очень рады появлению этого продукта в следующем году», — отметил господин Мосли.

Жёсткий диск

Жёсткий диск

Чуть менее года назад один из руководителей Seagate в Японии озвучил планы компании выпустить жёсткий диск объёмом 10 Тбайт в 2015 году на базе шести SMR-пластин ёмкостью 1,66 Тбайт каждая, не указывая на использование гелия. Неизвестно, поменялись ли планы Seagate с того времени, или же компания планировала использование гелия для подобного HDD изначально. Недавно компания подтвердила возможность анонса 10-Тбайт жёсткого диска в этом году, также не раскрывая подробностей.

В настоящее время компания HGST, являющаяся частью корпорации Western Digital, предлагает Ultrastar Archive Ha10 — заполненные гелием жёсткие диски объёмом 10 Тбайт — избранным клиентам. Данные HDD базируются на семи SMR-пластинах ёмкостью 1,43 Тбайт, имеют скорость вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту и 256 Мбайт кеш-памяти. HGST Ultrastar Archive Ha10 не продаётся на открытом рынке.

HGST начнёт поставки 10-Тбайт жёстких дисков во втором квартале

HGST, дочерняя компания Western Digital, продемонстрировала свой долгожданный 10-Тбайт жёсткий диск на выставке Linux Foundation Vault в Бостоне (штат Массачусетс). Новые накопители уже в массовом производстве и, по заверениям источников, близких к компании, появятся в продаже в следующем квартале.

Журналистам ZDNet удалось сфотографировать прототип первого в отрасли жёсткого диска ёмкостью 10-Тбайт, известного как HGST 10TB SMR HelioSeal. Поскольку накопитель имеет массивную наклейку, скорее всего, мы имеем дело с некоммерческим образцом. Тем не менее, фотография доказывает, что жёсткие диски столь невероятного объёма уже существуют. К сожалению, не совсем понятно, демонстрировала ли HGST работу данного устройства в ходе мероприятия.

HGST HelioSeal Ultrastar He 10TB

HGST HelioSeal Ultrastar He 10TB

Известно, что 10-Тбайт винчестер разработки HGST базируется на семи пластинах ёмкостью 1,43 Тбайт с «черепичной» технологией магнитной записи (shingled magnetic recording, SMR) и наполнен гелием. Благодаря наполнению газом, чья плотность в семь раз ниже плотности воздуха, возможно не только поместить в жёсткие диски семь пластин, но и снизить энергопотребление накопителя. Таким образом, жёсткие диски HelioSeal имеют два преимущества перед конкурирующими изделиями: большую ёмкость и меньшее энергопотребление в расчёте на терабайт хранимой информации. Других деталей — скорость вращения шпинделя, объём кеша, интерфейсы и т. д. — о новом HDD на данный момент нет.

Семейство жёстких дисков повышенной ёмкости HGST Ultrastar He (HelioSeal) предназначено для систем хранения т. н. «холодных» данных (cold data). Неактивными и «холодными» данными считаются такие, которые не обновляются и редко читаются на протяжении длительного количества времени. Считается, что 70–80 % информации, хранимой в большинстве центрах обработки данных (ЦОД), — это «холодные данные». Поскольку хранение петабайт информации, которая никогда не обновляется и редко используется, крайне затратное предприятие, многие ЦОД стараются выстроить специальную инфраструктуру для «холодных» данных. Для того чтобы свести к минимуму расходы на эти решения, системы хранения не используют RAID или любые другие сложные технологии, используемые для «горячих» данных. Основным требованием к системам хранения «холодных» данных является способность хранить максимальное количество информации на кубический метр занимаемого объёма. Отдельным преимуществом таких систем считается низкое энергопотребление.

HGST HelioSeal Ultrastar He 10TB

HGST HelioSeal Ultrastar He 10TB

Благодаря невероятной ёмкости накопителей HGST Ultrastar He в 10 Тбайт, одна 42U стойка, способная вместить 360 жёстких дисков форм-фактора 3,5”, сможет хранить 3600 Тбайт данных. Для сравнения: при использовании 4-Тбайт винчестеров аналогичная стойка «вмещает» лишь 1440 Тбайт.

Если HGST начнёт коммерческие поставки своих 10-Тбайт жёстких дисков во втором квартале, то её клиенты начнут широкое использование подобных устройств хранения данных где-то к концу третьего квартала. В отличие от предшественников, 10-Тбайт HDD будут обладать рядом неоспоримых преимуществ перед конкурентами, что может обусловить их высокую популярность в среде облачных ЦОД. Во всяком случае, с начала года уже два высокопоставленных руководителя корпорации Western Digital выразили уверенность, что популярность наполненных гелием накопителей вырастет в 2015 г.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥