Seagate Exos X16: аэродинамика больших данных
Поскольку скоростной марафон накопителям механического типа (HDD, НЖМД) не выиграть, их разработчики делают ставку на емкость, так что налицо разделение целевых моделей использования: SSD будут лидировать в качестве системных накопителей (а также для хранения ПО, требующего быстрых операций с диском), а HDD останутся востребованы в качестве высокоемких долговременных хранилищ информации. Ну а НЖМД, вероятно, со временем вообще уйдут в корпоративный сегмент, и причины тому станут ясны из сегодняшнего обзора.
Перед нами лидер отрасли высокоемких накопителей – 16-терабайтный Seagate Exos X16. Не так давно были представлены 12- и 14-терабайтные версии, в перспективе ожидается и 18-терабайтная. Впрочем, по всем признакам, последняя наверняка станет родоначальницей нового поколения технологии магнитной записи — с HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording, нагревом носителя), а продемонстрированный 16-Тбайтный диск — последним из могикан, выжавшим все возможное из технологии двумерной записи (TDMR). Причем это характерно не только для Seagate, – Toshiba и WD идут в том же направлении.
Но вернемся к Exos X16, конкретно – к модели ST16000NM001G. В общих словах ее можно охарактеризовать как высокоемкий накопитель механического типа, выполненный в классическом формфакторе 3,5″, с четырьмя крепежными отверстиями по бокам и в нижней части, оснащенный интерфейсом SATA, без встроенных функций шифрования. Конструктивно модель представляет собой гермобокс сварного типа (шов отчетливо просматривается, резинового уплотнителя нет), в котором размещены девять магнитных пластин и блок из 18 головок.
Внутреннее пространство гермобокса заполнено гелием: свидетельством тому не только сварной шов (резиновые прокладки не в состоянии предоставить требуемую герметичность), но и отсутствие вентиляционных отверстий. Снаружи, в нижней части, размещена плата управления, м причем довольно миниатюрная, что говорит об очередном улучшении чипов контроллеров — они стали еще компактнее. Впрочем, от традиционной схемотехники не отказались: контроллер механической части и процессор обработки данных выполнены не только в отдельных корпусах, но и разнесены, а между ними разместили типовую микросхему памяти DDR3 емкостью 256 Мбайт.
По углам платы диагонально распаяны два датчика вибрации — по всей видимости, это достаточный минимум для обнаружения детонаций, резонансов и прочих перегрузок. Роль этих устройств нельзя преуменьшать: раннее реагирование на механические перегрузки позволяет ощутимо увеличить срок службы накопителя, снизить количество сбоев и других критических проблем. Обработка информации от сенсоров осуществляется непосредственно контроллером и микропрограммой, то есть практически на физическом уровне.
Благодаря гелиевой среде и оптимизированному управлению узлами накопителя, удалось ощутимо снизить диапазон рабочих температур: даже под серьезной нагрузкой нагрев НМЖД не выходит за пределы 45 °С (разумеется, при нормальной конвекции воздуха). Если же накопитель будет установлен в тесном замкнутом пространстве с «горячими» соседями, придется организовать принудительный отвод тепла. Кстати, греется не только механическая часть: микросхемы контроллеров сообщаются с поверхностью жесткого диска через термопрокладки, а значит, для них он выполняет роль радиатора.
Тестирование устройства не демонстрирует ничего экстраординарного — на диаграммах классическая гладкая кривая. Скоростные характеристики практически предельны для моделей этого типа: линейное чтение замедляется при перемещении от края к центру пластин, составляя в среднем около 205 Мб/с (от 300 до 120 Мб/с). Такая же картина при записи — от 289 до 130 Мб/с.
Следует отметить улучшения в операциях с мелкими блоками данных, но это свидетельствует лишь об оптимизации математической модели в микропрограммном обеспечении, которое, таким образом, можно считать фактически вылизанным до блеска — дальнейшие доработки кода эффекта не принесут.
Выпуск надежной, стабильно работающей 16-терабайтной версии накопителя на жестких дисках стал еще одним убедительным доказательством: прогресс в быстродействии применяемыми технологиями не обеспечить. Да и с ростом емкости явные проблемы — по всей видимости, мы с вами наблюдаем пиковый уровень достижений. Гелий, девять пластин и TDMR явно завершили свое победное шествие, остается только ожидать HAMR/MAMR-решений.
Конкурировать с SSD по скорости операций чтения/записи даже самым современным HDD не под силу (что логично), так что их парафия — по-прежнему область хранения «холодных» данных. А сфера применения — корпоративный сегмент, где хранилища высокой емкости востребованы в системах архивирования и резервирования данных, файловых хранилищах, системах видеонаблюдения и пр. В бытовом же сегменте их распространение ограничивается высокой ценой – тут даже снижение стоимости единицы информации не сыграет решающей роли.
Журнал IT Expert [№ 12/2019] Подписка на журналы
Достоинства:
Высокая емкость
Улучшенные скоростные характеристики
Недостатки:
Высокая цена
Награды: Техническое совершенство
Опубликовано 31.12.2019