Старі прогнози і нові реалії HDD, SSD

Старі прогнози і нові реалії HDD, SSD

Зауважимо, що результат конкуренції з SSD міг би бути трохи іншим, якби вдалося зберегти «старі» темпи збільшення щільності запису — до двох порядків за десятиліття. А це і збільшення продуктивності (послідовні швидкості зростають при збільшенні поздовжньої щільності запису), і збільшення ємності кожної пластини на ті ж два порядки. В таких умовах можна було спокійно скорочувати розміри накопичувачів і не дуже модернізувати внутрішній устрій вінчестерів — просто регулярно міняємо старі пластини і голови на нові і все: виходять нові моделі, радикально перевершують старі за всіма споживчими характеристиками. При цьому та ж ємності росла у всіх своїх проявах: і максимальна, і мінімальна — бюджетні моделі використовували тільки одну пластину або навіть одну її сторону, але і цього цілком вистачало.

Залишайся все як і раніше, зараз би могли продаватися диски десь на 100 ТБ, причому всього на 4-5 пластинах. Коштували б такі доларів 400, а то і менше — все-таки давно вилизаний до блиску і простий «повітряний дизайн». Масовому ж споживачеві подібні були б просто … не потрібні через відсутність потреби в подібних неораних гектарах. Зате будівельники центрів обробки інформації та інші працівники IT-інфраструктури дивилися б в майбутнє з куди більшим оптимізмом, ніж зараз. А в персоналках масово споживалися б моделі на 5-20 ТБ — і не тому, що саме стільки так вже потрібно, а тому, що менше б і не виходило. Причому виходило б стільки як раз на 2,5 «пластинах, але з« швидкої »механікою (в 15 мм висоти це можливо) і на швидкостях обертання в 10К + об / хв — що повністю компенсувало б негативний вплив мініатюризації на швидкість. «Чисто ноутбучні» ж моделі теж напевно збереглися б — але стали б суцільно однопластіннимі на 5 мм товщини.

Конкурувати з такими вінчестерами твердотілим накопичувачам було б важкувато. Зрозуміло, що вони все одно б поступово розширювали ареал свого проживання — через більшої швидкості і стійкості до вібрацій. Однак збереження цінового розриву на рівні кінця минулого десятиліття не дозволяла б робити це швидко. На ділі ж він скоротився — що в деяких сегментах ринку призвело до драматичних наслідків. Наприклад, ті ж ноутбучні вінчестери — довгий час забезпечують величезний валовий (в штуках) збут, оскільки і самі ноутбуки давно вже стали домінуючим форм-фактором комп’ютерів. Сьогодні подібні моделі теж поки випускаються — але розвиток давно закінчилося. Фактично зараз неможливо знайти в продажу такі моделі, принципово свіже 2017 року — оскільки їх і немає в природі. На чому тоді зупинилися, то і проводиться — і продається. Покращення не потрібні? Навіть точно можливі могли б бути корисні частини покупців. Наприклад, в стандартних корпусах зупинилися на 2 ТБ з SMR — зараз в принципі реально «підняти» ємність таких моделей до 3 ТБ, або освоїти 2 ТБ без «черепиці». Але ні перше, ні друге не окупить витрат на розробку і впровадження — оскільки платоспроможний попит змістився в бік SSD. На тлі їх продуктивності різниця між SMR і не-SMR зникаюче мала. Та й порівняно з тією кількістю флеш, яке можна впихнути в типовий корпус, що 2, що 3 ТБ — одне і теж. Ціни поки істотно різняться — тому багато покупців готові піти на компроміс. Але їх недостатньо, щоб оплачувати прогрес в цій області. А він уже не може бути інтенсивним: оскільки остання «універсальна» інновація, яка дозволила радикально збільшити щільність зберігання даних — перпендикулярна магнітний запис (PMR), впровадження якої до 2010 року було вже фактично завершено.

Наступний «великий стрибок» за задумами розробників повинен бути пов’язаний з підігрівом пластин при записі. Чистий фізика — коерцитивної сила безпосередньо залежить від температури, так що при точковому нагріванні для запису можна використовувати слабкі (і дуже «локальні») магнітні поля, зменшуючи і розмір магнітних доменів. Чим він менше — тим вище щільність запису. Загалом, технологія не еволюційна, а революційна — як і всі попередні такі, здатна вивести накопичувачі на жорстких магнітних дисках на новий рівень. Ось тільки з її освоєнням почалися складнощі — і буквально відразу.

Фактично з підігрівом поверхні лазерним променем в Seagate почали працювати ще в 90-і роки минулого століття — коли в ходу були гігабайти або, в кращому випадку, десятки гігабайт ємності, одержувані за допомогою поздовжньої магнітного запису (LMR). Через кілька років компанія переконалася в перспективності підходу — так що ще у вересні 2002 року всі зацікавлені ознайомилися з простим прес-релізом:

    3 вересня 2002 року — З європейської штаб-квартири компанії Seagate в Парижі (Франція) повідомляють про рішення Seagate використовувати нову революційну технологію HAMR, яка дозволить відсунути далеко в майбутнє так званий «суперпарамагнітна» межа при запису даних на жорсткий магнітний диск. Seagate продемонструвала нову революційну технологію «магнітного запису з нагріванням носія» HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording), яка дозволяє записувати дані на високостабільного магнітному носії із застосуванням теплового лазера. Нова технологія була продемонстрована в рамках урочистої церемонії відкриття нового сучасного дослідницького центру Seagate загальною площею 18,6 тис. Кв. м. в Піттсбурзі (Пенсільванія, США).

Пізніше плани по використанню нової технології були озвучені Fujitsu (тоді ще виробником жорстких дисків, але зараз вже пішли з ринку) і HGST (тоді ще незалежним виробником, але зараз вже розчинився в WD). Розмова йшла про впровадження в районі 2010-2013 роки — т. Е. Відразу після закінчення повного переходу на PMR. Остання за задумами виробника на квадратному дюймі могла дозволити зберігати не більше одного терабіта даних — а HAMR повинна була початися відразу з чотирьох. У перспективі дістатися і до 50-100 Тбит — т. Е. Отримати ті самі сотні терабайт ємності «десктопних» вінчестерів і десятки — умовно «ноутбучних».

Йшов час. Настав 2010 рік, а потім і 2013 — дисків ми так і не побачили. Замість цього побачили повінь в Таїланді, що завдало сильного удару по виробництву, що викликало дефіцит всіх моделей. В таких умовах було не до нових технологій — розбирали і старі. Пізніше ситуація щодо нормалізувалася, але технологія HAMR в звітах Seagate почала нагадувати горизонт — щороку відсуваючись на рік вперед. В умовах, що склалися Toshiba і WD взагалі заявили, що не варто надто прив’язуватися до HAMR — пластини гріти треба, але мікрохвильовим випромінюванням (MAMR). З’явився ще один горизонт — також віддаляється рік за роком.

Нещодавно очікування нарешті скінчилося — в лютому цього року Toshiba анонсувала диски серії MG09, що використовують FC-MAMR (Flux Control Microwave Assisted Magnetic Recording), обіцяючи почати їх поставки з кінця березня. У Seagate почали поставки перших дисків з HAMR в кінці минулого року — але виключно в складі власних систем зберігання Seagate Lyve. Але особливого ажіотажу і те, і інше на ділі не викликало — оскільки всього 18 або 20 ТБ. «Звичайні» серії дисків обидві компанії дотягли до 16 і 18 ТБ відповідно — т. Е. Виграш від «підігріву» поки що недостатній для того, щоб всі кинулися випробовувати на собі нові технології. Навіть ті компанії (про фізосіб тут і говорити не доводиться), яким дійсно потрібно запихати великі обсяги інформації в обмежений простір. Буде потрібно на петабайт 56 або 50 дисків — так яка, в общем-то, різниця? Можна і 64 по 16 ТБ поставити — в проектуванні СГД нічого принципово не змінюється. Тому на ділі сталося все без особливого шуму — який вирішено відкласти на перспективу. Наприклад, в Seagate впевнені, що ємність HAMR-дисків можна буде підвищувати щороку не менше ніж на 20%. Отже, в наступному році ми отримаємо 24 ТБ — і ось вони вже можуть активно піти навіть в роздріб. А через пару років (оскільки «не менше») світло можуть побачити і моделі на 30 ТБ. Потім — і більше. Так що становище на ринку зміниться. Правда це вже зовсім інший ринок — останнє десятиліття змінило його радикально.