Жесткие диски с SMR-технологией от Seagate: как работают и каким компаниям нужны

В феврале компания Seagate запустила отгрузку жестких дисков емкостью в 22 ТБ. HDD изготовлены по технологии черепичной магнитной записи.

В чем особенность дисков

Главная особенность — в технологии производства дисков SMR, или Shingled magnetic recording. Технология дает возможность значительно увеличить плотность записи данных. В дисках SMR дорожки располагаются не параллельно, как в обычной ситуации, а друг над другом. Так и появляется преимущество в большем объеме информации на единицу площади носителя.

Оценка производительности

За повышенную емкость записи данных приходится расплачиваться производительностью. Она у SMR-дисков ниже, чем у ряда CMR, или Conventional Magnetic Recording, моделей.

Для производительных систем SMR-диски использовать не получится, поскольку при необходимости перезаписи данных контроллер диска задействует свободную дорожку вместо уже задействованной. Такой принцип сохраняется все время активного использования диска. Когда данные с диска не запрашиваются, контроллер инициализирует реорганизацию хранимых данных.

Если дать диску достаточно времени, то он выполнит все операции обслуживания и после этого будет готов к активному использованию. А вот если задействовать SMR-диск для работы в системе с активно используемыми данными, ничего хорошего не получится. Сервисные работы по реорганизации данных диску придется выполнять одновременно с реализацией операций считывания/записи. Два параллельных процесса будут снижать общую производительность системы.

Именно поэтому SMR-накопители применяют для работы с «холодными» данными. Такую информацию запрашивают относительно редко, постоянное взаимодействие с системой не нужно.

Характеристики дисков

Насколько можно судить, новые диски базируются на технологиях предыдущей линейки HDD. В частности, модели Exos X20 емкостью в 20 ТБ, которые появились в продаже в декабре 2021 года. Насколько сильно отличаются новые диски, пока неясно, компания не предоставила подробную информацию.

Тем не менее, известно, что в Exos X20 используются пластины для перпендикулярной магнитной записи (PMR) емкостью в 2,2 ТБ. Эту же технологию, фактически, использовали и при создании линейки моделей объемом 16/18 ТБ.

О них известно больше. Например, они используют двумерную магнитную запись (TDMR) для того, чтобы работать с записью данных высокой плотности. Корпус дисков заполнен гелием, а блок состоит из 18 головок с поддержкой технологии Two-dimensional magnetic recording, TDMR. Плотность гелия в 7 раз ниже плотности воздуха, что уменьшает силу трения, действующую на магнитные пластины внутри винчестеров. Также замена на гелий снижает силу газовых потоков, которая воздействует на позиционирование головок и пластин диска. Все вместе это позволяет увеличить емкость HDD и значительно улучшить совокупную стоимость владения для ЦОД.

Главное отличие нового диска — как раз в технологии SMR, которая дала возможность увеличить емкость дисков на 10%, с 20 до 22 ТБ. Плотность записи на отдельно взятой пластине составляет около 1248 Гбит/дюйм2.

У SMR-дисков есть два типа управления записью данных. Первый производится при помощи контроллера самого диска. У Seagate это Drive Managed-диски. Второй тип — управление при помощи ПО того ПК, к которому подключен диск. Новые модели от Seagate относятся ко второму типу. Программное обеспечение для работы с дисками поставляется корпоративным клиентам.

Кому подойдут

Такие диски предназначены в первую очередь для корпоративного сектора, включая операторов дата-центров и гиперскейлеров. Разработчики дисков обещают, что новые HDD позволят предприятиям эффективно решать проблемы, связанные с экспоненциальным ростом объемов данных, за счет увеличения емкости системы и снижения сложности развертывания.

Новый жесткий диск подойдет для облачных и мультиоблачных сред, систем резервного копирования и восстановления данных, RAID-массивов большой емкости, платформ централизованного видеонаблюдения и других задач.