Seagate: SMR je úspěšné, HAMR stále nespolehlivý
10.9.2015, Jan Vítek, aktualita
Světově přední výrobce pevných disků je spokojen s technologií SMR, kterou využívají již čtyři miliony prodaných kusů. Seagate však stejně jako jiné firmy vyvíjí zbrusu novou technologii zápisu, a to HAMR, s níž už to tak růžové není.
Seagate Technology tedy již nějaký čas dodává na trh pevné disky s technologií SMR (Shingled Magnetic Recording). Ta staví na stále používané PMR (Perpendicular Magnetic Recording) a dosahuje vyšší hustoty uložených dat díky tomu, že zapisuje do částečně se překrývajících se stop, které se tedy překrývají podobně jako šindele na střeše (od toho má SMR i svůj název). Technologie HAMR je ale už něco zcela jiného. Využívá nové materiály na plotně pro zápis dat, jejichž zmagnetizování je ale nutné provádět za vysokých teplot, čili jde o technologii Heat-Assisted Magnetic Recording. A pro toto dočasné zahřívání malinkých částí povrchu se používá laser, který činí zapisovací soustavu daleko složitější, než je klasická čtecí a zapisovací hlavička.
Technologie SMR umožní v porovnání s PMR navýšit kapacitu disku se stejnou zapisovací plochou asi o čtvrtinu, ovšem v některých případech je nutné kvůli překrývajícím se stopám po zápisu do jedné přepsat i ty sousedící. Výrobci proti výslednému zpomalení takového disku bojují tím, že se s upraveným firmwarem snaží co nejvíce s efektivně využívat dostupnou vyrovnávací paměť a také sekvenční zapisování a k tomu je ideálně zapotřebí také součinnost operačního systému, který by se měl k SMR diskům chovat jinak než k PMR. To alespoň platí v případě datových center, což je i důvod toho, že do nich SMR disky zatím moc nepronikly.
Dá se tedy s nadsázkou říci, že SMR je ve světě pevných disků něco jako TLC ve světě SSD. V obou případech jde o technologie, které značně zvyšují kapacitu výsledných úložných zařízení a mají potenciál i zlepšit poměr kapacity a ceny, ale na druhou stranu mají neblahý vliv na výkon. V případě pamětí TLC NAND Flash jde navíc ještě o další problémy, ale to sem nepatří. Počet disků s technologií SMR tedy bude narůstat, což máme poznat v příštím roce, i když Seagate přiznává, že mají nižší výkon. Ovšem alespoň v případě modelů pro běžné počítače to tak nevadí, však ty jsou dnes už využívány spíše pro archivaci dat, kde se předpokládá, že bude využit hlavně sekvenční zápis a především výkon není tak důležitý. Roli systémového disku u moderních počítačů již převzala SSD.
Technologie HAMR by měla podstatně zvýšit datovou hustotu u pevných disků, která dnes v případě SMR akorát tak přesahuje 1 Tb na čtverečný palec, a očekává se, že v jejích možnostech je vytvoření až 100TB pevného disku, který by mohl být vyroben v roce 2025. Jenomže tato technologie ještě stále má své problémy, a to prý především se spolehlivostí. Dříve než pevné disky s HAMR by se tak na trh mohly dostat modely s technologí TDMR (Two-Dimensional Magnetic Recording).
Dave Mosley (President of Operations and Technology, Seagate) uvedl, že pevné disky s TDMR bude mít jeho firma připraveny během roku či dvou a technologie HAMR stále není ve stavu, který by umožnil její nasazení na trhu. Mosley také řekl, že osobně nebyl spokojen s tím, jak technologie HAMR v posledním době pokročila, ale přesto se něco udělalo, čili Seagate neuvázl na mrtvém bodě. Od HAMR také nemůžeme čekat, že hned zajistí výrobu disků s desítkami gigabajtů. V nejbližších letech to bude přinejmenším hustota 2 Tb na čtverečný palec a až v pozdějších letech to budou 4 nebo 5 Tb. HAMR je tedy stále budoucnost a vybraní zákazníci se mají dočkat prvních disků v příštím nebo přespříštím roce, i když zpočátku to budou asi jen 4TB modely a i v tomto ohledu si Seagate není jistý.
Ale co TDMR? Ta má v porovnání se SMR zajistit o pětinu vyšší datovou hustotu, ovšem samotný Seagate o této technologii jinak mlčí. O informace se ale již dříve podělila firma HGST, která o TDMR mluví jako o doplňující technologii pro SMR, přičemž jde o to, že datový signál bude ukládán jako u SMR disků, ale čten dvourozměrně, tedy jednak klasicky ve směru stopy a pak navíc i napříč stopou, což pak při čtení vytvoří jakousi 2D vlnu paralelních jedniček a nul. To umožní, aby stopy byly ještě blíže u sebe. TDMR by tedy dle těchto informací neměla být technologie zápisu, ale kombinace SMR a 2D čtení.
Jde tedy o to, že při čtení tvořené ITI (rušení od sousedních stop) už není problém, právě naopak. Disk bude při čtení pracovat ne s jednorozměrným signálem, ale s dvourozměrným, v němž se ale nějak musí vyznat. Výsledný 2D "obraz" bude přitom tvořen více přechody jedné hlavičky, což si ale jednak vyžádá intenzivní využití cache a logicky to také zvýší zpoždění přinejmenším o dobu jedné otáčky disku. Alternativou je využití více hlaviček vedle sebe, které je zase složité na výrobu a nasazení.
Uvidíme tedy, s čím Seagate nakonec přijde a zda se vůbec s námi podělí o informace týkající se nových technologií.
Zdroj: KitGuru, Hitachi (pdf)
Technologie SMR umožní v porovnání s PMR navýšit kapacitu disku se stejnou zapisovací plochou asi o čtvrtinu, ovšem v některých případech je nutné kvůli překrývajícím se stopám po zápisu do jedné přepsat i ty sousedící. Výrobci proti výslednému zpomalení takového disku bojují tím, že se s upraveným firmwarem snaží co nejvíce s efektivně využívat dostupnou vyrovnávací paměť a také sekvenční zapisování a k tomu je ideálně zapotřebí také součinnost operačního systému, který by se měl k SMR diskům chovat jinak než k PMR. To alespoň platí v případě datových center, což je i důvod toho, že do nich SMR disky zatím moc nepronikly.
Dá se tedy s nadsázkou říci, že SMR je ve světě pevných disků něco jako TLC ve světě SSD. V obou případech jde o technologie, které značně zvyšují kapacitu výsledných úložných zařízení a mají potenciál i zlepšit poměr kapacity a ceny, ale na druhou stranu mají neblahý vliv na výkon. V případě pamětí TLC NAND Flash jde navíc ještě o další problémy, ale to sem nepatří. Počet disků s technologií SMR tedy bude narůstat, což máme poznat v příštím roce, i když Seagate přiznává, že mají nižší výkon. Ovšem alespoň v případě modelů pro běžné počítače to tak nevadí, však ty jsou dnes už využívány spíše pro archivaci dat, kde se předpokládá, že bude využit hlavně sekvenční zápis a především výkon není tak důležitý. Roli systémového disku u moderních počítačů již převzala SSD.
Technologie HAMR by měla podstatně zvýšit datovou hustotu u pevných disků, která dnes v případě SMR akorát tak přesahuje 1 Tb na čtverečný palec, a očekává se, že v jejích možnostech je vytvoření až 100TB pevného disku, který by mohl být vyroben v roce 2025. Jenomže tato technologie ještě stále má své problémy, a to prý především se spolehlivostí. Dříve než pevné disky s HAMR by se tak na trh mohly dostat modely s technologí TDMR (Two-Dimensional Magnetic Recording).
Dave Mosley (President of Operations and Technology, Seagate) uvedl, že pevné disky s TDMR bude mít jeho firma připraveny během roku či dvou a technologie HAMR stále není ve stavu, který by umožnil její nasazení na trhu. Mosley také řekl, že osobně nebyl spokojen s tím, jak technologie HAMR v posledním době pokročila, ale přesto se něco udělalo, čili Seagate neuvázl na mrtvém bodě. Od HAMR také nemůžeme čekat, že hned zajistí výrobu disků s desítkami gigabajtů. V nejbližších letech to bude přinejmenším hustota 2 Tb na čtverečný palec a až v pozdějších letech to budou 4 nebo 5 Tb. HAMR je tedy stále budoucnost a vybraní zákazníci se mají dočkat prvních disků v příštím nebo přespříštím roce, i když zpočátku to budou asi jen 4TB modely a i v tomto ohledu si Seagate není jistý.
Ale co TDMR? Ta má v porovnání se SMR zajistit o pětinu vyšší datovou hustotu, ovšem samotný Seagate o této technologii jinak mlčí. O informace se ale již dříve podělila firma HGST, která o TDMR mluví jako o doplňující technologii pro SMR, přičemž jde o to, že datový signál bude ukládán jako u SMR disků, ale čten dvourozměrně, tedy jednak klasicky ve směru stopy a pak navíc i napříč stopou, což pak při čtení vytvoří jakousi 2D vlnu paralelních jedniček a nul. To umožní, aby stopy byly ještě blíže u sebe. TDMR by tedy dle těchto informací neměla být technologie zápisu, ale kombinace SMR a 2D čtení.
Jde tedy o to, že při čtení tvořené ITI (rušení od sousedních stop) už není problém, právě naopak. Disk bude při čtení pracovat ne s jednorozměrným signálem, ale s dvourozměrným, v němž se ale nějak musí vyznat. Výsledný 2D "obraz" bude přitom tvořen více přechody jedné hlavičky, což si ale jednak vyžádá intenzivní využití cache a logicky to také zvýší zpoždění přinejmenším o dobu jedné otáčky disku. Alternativou je využití více hlaviček vedle sebe, které je zase složité na výrobu a nasazení.
Uvidíme tedy, s čím Seagate nakonec přijde a zda se vůbec s námi podělí o informace týkající se nových technologií.
Zdroj: KitGuru, Hitachi (pdf)
