IBM 1311 Disk Storage Drive
Первым накопителем со съемными дисками стал IBM 1311, вышедший в 1962 году. Он использовал блоки дисков IBM Disk Pack 1316 на два миллиона символов. Каждый блок содержал шесть 14-дюймовых дисков, толщина составляла 4″ (около 10 см), вес — 4,5 кг. На фотографии выше мужчина как раз держит в левой руке такой блок. Среднее время доступа к любому сектору составляло 250 мс, скорость вращения шпинделя — 1.500 об/мин, число дорожек на дюйм составило 50, плотность записи — 1.025 бит на дюйм дорожки. Расстояние между головкой и диском было уменьшено до 125 микродюймов. Емкость блока составляла 2 млн. символов. Подобные съемные накопители знаменовали конец эпохи перфокарт.
Каждый блок дисков вне накопителя заключался в пластиковый прозрачный кожух. По центру располагалась ручка, которая поворачивалась, чтобы скрепить кожух с основанием.
Новый виток эволюции
Недавно в нашем блоге были опубликованы статьи, посвященные технологиям двойного привода MACH.2 и термомагнитной записи HAMR. Сейчас диски HAMR доступны только ограниченному числу покупателей, и получить их можно в рамках программ Seagate Enterprise Data Systems и Lyve. Мы решили спуститься с небес на землю и поговорить о том, что можно пощупать руками уже сегодня. Героем нашего обзора будет флагманский HDD корпоративного класса Exos X18 на 18 Тбайт, который есть в розничной продаже по вполне разумной цене от 35 тыс. рублей.
В сентябре 2020 года Seagate представила 18-Тбайт HDD IronWolf Pro для SMB/SME NAS, за ним последовала флагманская корпоративная версия Exos X18. Вместе с накопителями была обновлена и конвергентная серверная платформа — представлена модель 2U на 12 3,5″ отсеков Exos AP 2U12. Сервер поддерживает два порта 10GBASE-T и два 1 Гбит/с LAN. В качестве процессора используются модели из линейки Xeon v5 v4 с TDP до 85 Вт.
Shugart Associates SA1000
В 1970-х годах начали появляться диски меньших диаметров, которые закрепились в следующем десятилетии. Здесь можно вспомнить 8-дюймовые диски (SA1000 компании Shugart Associates), формат которых был унаследован от 8″ дискет, поэтому HDD можно было устанавливать вместо дисковода. К 1983 году было продано более 100 тысяч жестких дисков SA1000.
SA1000 от Shugart Associates
Габариты SA1000 составили 117 x 241 x 362 мм, вес — 7,7 кг, энергопотребление достигало 150 Вт. Жесткие диски можно было приобрести в емкости 5,33 Мбайт (SA1002, 1 пластина, 2 головки) или 10,67 Мбайт (SA1004, 2 пластины, 4 головки). Скорость передачи данных составляла 4,34 Мбит/с, среднее время доступа — 70 мс. Скорость вращения шпинделя была всего 3.125 об/мин, плотность расположения дорожек — 172 на дюйм.
В августе 1977 года компанию Shugart Associates приобретает Xerox. В 1979 году Shugart Associates представляет протокол «Shugart Associates System Interface» (SASI), который быстро эволюционировал в SCSI (Small Computer System Interface). В 1986 году он был стандартизирован ANSI как X3.131-1986 (SCSI-1).
Недорогие, но емкие
Seagate планирует выпустить линейку недорогих жестких дисков емкостью 20 ТБ, ориентированных на потребительский сегмент рынка, пишет Tom’s Hardware со ссылкой на слова главы компании Дейва Мозли (Dave Mosley).
По данным издания, добиться снижения себестоимости изделий Seagate планирует за счет использования проверенных временем технологий записи PMR и SMR. В настоящее время американский производитель выпускает устройства такой емкости с применением более прогрессивной технологии HAMR. Жесткие диски этого типа нацелены на бизнес-сектор и не подходят для массового рынка ввиду высокой цены. Seagate поставляет их, во-первых, своим партнерам, а во-вторых, задействует в собственной платформе Lyve, которая предназначена для хранения больших объемов неструктурированных данных.
Вместо HAMR-дисков Seagate готовится начать массовое производство 20-терабайтных PMR-моделей с использованием технологии двумерной магнитной записи (TDMR) – для тех, кому нужен сравнительно недорогой носитель большой емкости, а также SMR-моделей аналогичной вместительности – для применения в системах, ПО которых учитывает некоторые особенности эксплуатации дисков на базе технологии SMR.
Seagate общеает выпустить недорогие потребительские жесткие диски на 20 ТБ
Как отмечает Tom’s Hardware, HAMR-модели жестких дисков требуют магнитных пластин и головок нового типа, которые находятся в массовом производстве около года, качество и стоимость их соответствующие. В то же время пластины и головки для TDMR-устройств, которые Seagate использовала в том числе и в 14-, 16- и 18-терабайтных моделях, выпускаются уже давно и по-прежнему остаются более дешевой альтернативой компонентам HAMR-дисков.
Ранее Seagate заявляла, что использование технологии HAMR в случае необходимости позволит ей быстро и легко перейти к выпуску более емких накопителей, например, вместительностью 22 ТБ или 24 ТБ. Однако в компании не уточнили сроков появления таких дисков на рыке.
В Seagate рассчитывают начать поставки 20-терабайтных потребительских накопителей типов SMR и PMR во второй половине 2021 г.
Твердотельные накопители Seagate (SSD)
Твердотельные накопители Barracuda
SSD накопители Seagate Barracuda предназначены для модернизации/обновления/замены жестких дисков настольных ПК или ноутбуков/ультрабуков. SSD диски Barracuda продолжают легендарную серию жестких дисков и готовы повторить их успех. Твердотельные накопители Barracuda выполнены в двух вариантах исполнения: форм-фактор 2,5″ и M.2 (причем есть модели, как с SATA интерфейсом, так и PCI-E 3.0 x4 NVMe). Отличительной особенностью SSD дисков Barracuda является низкая цена и высокие скорости чтения/записи. Обзор можно посмотреть тут.Форм-фактор: 2,5″ SATA и M.2 NVMeЕмкость: от 250 Гб до 2 ТБГарантия: 5 лет
Твердотельные накопители FireCuda
Серия твердотельных накопителей Seagate FireCuda относится к игровому сегменту и предназначена для геймеров, которые хотят получить максимальную скорость. Также накопители отлично подойдут для высокпроизводительных рабочих станций. Отличительной особенность SSD дисков FireCuda является высокая скорость (Seagate заявляет, как максимальная в сегменте) и низкое время ожидания (Seagate заявляет, как самое низкое в сегменте). При использовании твердотельного накопителя FireCuda сокращается время респауна, загрузки уровней и карт, а также уменьшаются задержки в играх с открытым миром.Форм-фактор: M.2 PCIe Gen3 ×4, NVMe 1.3Емкость: 1 и 2 ТБГарантия: 5 лет
Твердотельные накопители IronWolf
Твердотельные накопители SSD Seagate IronWolf разработан для сетевых хранилищ и это первый специализированные SSD диски в нише NAS. Главной особенностью серии SSD IronWolf является то, что все накопители поставляются с микропрограммой AgileArray, которая оптимизирует работу хранилища в условиях круглосуточной нагрузки и в многопользовательских средах. Более того твердотельные накопители Seagate IronWolf предназначены для использования во флеш-массивах и сетевых хранилищах с поддержкой многоуровневого кеширования.Форм-фактор: 2,5″ SATA 6 Гбит/сЕмкость: от 240 ГБ до 3,84 ТБГарантия: 5 лет
Твердотельные накопители Nytro
Серия твердотельных накопителей SSD корпоративного класса Seagate Nytro предназначена для использования в серверах и системах хранения, где требуется самая высокая скорость и низкий отклик. Также эти накопители отличаются высокой надежностью. SSD диски Seagate Nytro делятся на три вида:
-
-
Твердотельные накопители серии Nytro SATA
SSD диски Seagate Nytor SATA отличаются стандартной долговечность для смешанных корпоративных рабочих нагрузок и невысокой износостойкость для приложений с высокой интенсивностью чтения. Рекомендуются для использования в базах данных, виртуальные машинах, облачных сервисах, веб-серверах и средах с высокой интенсивностью операций чтения.Форм-фактор: 2,5″ SATA 6 Гбит/сЕмкость: от 240 ГБ до 3,8 ТБГарантия: 5 лет -
Твердотельные накопители серии Nytro 5000 NVMe
Твердотельные накопители Seagate Nytro 5000 устраняют узкие места в обработке данных, упрощают обслуживание, повышают эффективность работы центров обработки данных,снижают совокупную стоимости владения, устраняют узкие места в обработке данных и повышают качество работы приложений. Рекомендуется использовать в центрах обработки с высокой плотностью данных, публичных и частных облаках, системах хранения данных с прямым подключением, кеширование, многоуровневое хранение и средах, требующих надежной защиты данных.Форм-фактор: 2,5″ SATA 6 Гбит/с и M.2 22110 PCIe Gen3 ×4, NVMe 1.2aЕмкость: от 400 ГБ до 1,9 ТБГарантия: 5 лет -
Твердотельные накопители серии Nytro
Твердотельные накопители Seagate Nytro 3000 отличаются высокой производительностью, передовыми функциями безопасности, а также широким выбором емкости и износостойкости для оптимизации работы требовательных корпоративных приложений и снижения общей стоимости владения. Исключительная надежность, защита данных и безопасность корпоративного уровня. Более того, Seagate Nytro 3000 выделяются исключительно высокой скоростью передачи данных — до 2200 МБ/сек. Рекомендуется использовать в серверах виртуализации, базах данных с оперативной обработкой транзакций, кеширование, многоуровневое хранение.Форм-фактор: 2,5″ имеет два порта SAS 12 Гбит/сЕмкость: от 400 ГБ до 15,3 ТБГарантия: 5 лет
-
Ёмкость ёмкости рознь
Интересная ситуация получается с нашими участниками тестирования. С одной стороны, мы имеем Hitachi DeskStar 7K1000 объёмом 1 Тбайт и розничной ценой в районе 375 USD, а с другой – Seagate Barracuda 7200.10 ST3500630AS, объём которого вдвое меньше, но и стоимость горазда ниже – 140 USD.
Возникает вполне резонный вопрос: а стоит ли покупать Hitachi DeskStar 7K1000 HDS721010KLA33, когда можно приобрести за чуть меньшие деньги два жёстких диска Seagate Barracuda 7200.10 ST3500630AS и получить тот же объём? Однозначного ответа на данный вопрос нет. Два жёстких диска делают в какой-то мере дисковую подсистему более гибкой. Если рассуждать банально, то при выходе из строя одного у вас остаётся второй. Да и два HDD позволяют создать RAID-массив и повысить тем самым быстродействие (RAID 0) или надёжность (RAID 1) дисковой подсистемы. Однако установка двух винчестеров требует двух портов Serial ATA и двух отсеков для установки устройств. Помимо этого, два устройства выделяют куда больше тепла и имеют более высокие требования к энергопотреблению. Ещё в пользу Hitachi DeskStar 7K1000 HDS721010KLA33 говорит тот факт, что диск позволяет создать один большой раздел на 1 Тбайт, в то время как с двумя сигейтами придётся использовать два раздела по 500 Гбайт. Факт достаточно интересный, но явно востребован очень маленьким процентом пользователей. Да и в случае с терабайтным жёстким диском Hitachi вы получите пресловутые «у меня в домашнем ПК стоит жёсткий диск объёмом 1 Тбайт», которые очень важны для определённого процента потенциальных покупателей DeskStar 7K1000 HDS721010KLA33.
Однозначную рекомендацию дать нельзя, каждый потребитель должен самостоятельно взвесить все факты и доводы, которые мы привели, и после этого сделать свой выбор.
IBM 350
Коммерческий успех к HDD пришел в 1957 году, когда IBM начала поставки системы IBM 305 RAMAC с накопителями IBM 350 Disk Storage Unit. Сами диски были анонсированы годом ранее, в 1956. IBM 350 Disk Storage Unit состоял из магнитного диска с механизмом доступа, электрическими и пневматическими приводами, небольшим воздушным компрессором. Габариты составляли 152 см в ширину, 173 см в высоту и 74 см в глубину, вес — 971 кг. Внутри работали 50 магнитных дисков с 50.000 секторами в сумме. Емкость сектора составляла 100 алфавитно-цифровых символа (6 бит), что давало суммарную емкость 5 млн. символов или 3,75 Мбайт. Диски диаметром 24″ (61 см) вращались на 1.200 об/мин, дорожки (20 на дюйм) записывались со скоростью до 100 битов на дюйм. Время доступа составляло порядка 600 мс.
Интересно, что инженеры IBM предлагали увеличить емкость накопителя более пяти миллионов символов, но отдел маркетинга отказал в этом, поскольку не видел потенциальных покупателей для большей емкости. Но все же в январе 1959 были объявлены варианты IBM 350 с удвоенной емкостью.
В конце 1961 года производство систем IBM 350 Disk Storage Unit было прекращено, за несколько лет IBM выпустила более тысячи первых жестких дисков.
Затем на протяжении порядка 20 лет с жесткими дисками за рынок сражались другие технологии, в том числе стримеры на магнитных лентах, массивы картриджей на магнитных лентах (IBM 3850), NCR CRAM и т.д., но позднее все они были заменены HDD. А сегодня с жесткими дисками за рынок сражаются SSD.
Магнитная запись с использованием энергии — ключ к повышению емкости
Технологии магнитной записи с использованием энергии (EAMR, energy-assisted magnetic recording) уже давно на слуху у пользователей и энтузиастов. По сравнению со стандартной сегодня перпендикулярной магнитной записью PMR они обеспечивают дальнейшее увеличение плотности записи данных.
Из наиболее перспективных технологий EAMR выделяют термомагнитную запись (HAMR,heat-assisted magnetic recording) и запись с использованием микроволн (MAMR, microwave-assisted magnetic recording). По мнению Ассоциации передовых технологий хранения данных (Advanced Storage Technology Consortium, ASTC), HAMR станет новым знаковым этапом на пути к повышению плотности записи, то есть увеличению емкости жестких дисков при прежнем физическом размере. Эта инновация окажет большое влияние на развитие жестких дисков в течение следующего десятилетия.
Какой вариант EAMR лучше?
Переход на любую технологию EAMR позволит достичь намного большей плотности записи. Но какая технология лучше?
На пластине жесткого диска каждый бит данных хранится в виде группы крошечных частиц, также называемых зернами. Значение бита определяется магнитной ориентацией зерна, в зависимости от его направления кодируется двоичная 1 или 0. Чтобы записать больше данных на единицу площади, зерна следует сделать меньше и расположить ближе друг к другу. Но если расположить зерна слишком близко, биты начинают перемагничиваться под воздействием соседних зерен, уничтожая записанную на диске информацию.
Чтобы избежать этой проблемы, понадобилось изобрести новые термостабильные материалы, в которых биты сохраняют ориентацию при нормальных температурах и не воздействуют друг на друга. Эти материалы очень хорошо показали себя с точки зрения стабильности, но возникает новая проблема: как перемагнитить бит, устойчивый к перемагничиванию? Для записи на подобные материалы требуется существенно более сильное магнитное поле, чем обеспечивают обычные головки записи.
Устройства EAMR оснащены дополнительным излучателем, который направляет энергию на нагрев поверхности пластины. И уменьшает требуемое для записи магнитное поле.
Современные накопители MAMR используют пластины со сплавом CoPt (кобальт-платина). К головке записи MAMR добавлен генератор электромагнитного поля, которое не нагревает пластину напрямую, но заставляет магнитные зерна «дрожать», облегчая их перемагничивание.
Что касается дисков HAMR, то там применяется более стабильный сплав FePt (железо-платина). На поверхность FePt нельзя записать данные с помощью способов PMR или MAMR. Для метода HAMR используется маленький лазерный диод, установленный на каждой головке записи. Он используется для кратковременного нагрева небольшого участка пластины. Пока участок горячий, головка записи перемагничивает биты на нем, меняя их ориентацию. Процесс нагрева-охлаждения занимает считанные наносекунды, поэтому лазер совершенно не влияет на температуру отдельной пластины и накопителя в целом, равно как и на стабильность и надежность хранения данных. Как считают специалисты ASTC, на данный момент только поверхность FePt позволяет добиться емкости накопителей 30 Тбайт и выше.
Инженеры Seagate свой выбор сделали, посчитав технологию HAMR более перспективной на ближайшие годы. Сегодня технология уже готова к массовому производству, в чем их большая заслуга. На нелегком пути инженерам пришлось решить огромное множество задач и разгадать технические тайны.
Seagate Wireless — портативный жесткий диск с поддержкой мобильных устройств
На ежегодной выставке электроники Consumer Electronics Show в Лас-Вегасе технологические компании показывают большую часть своих новых устройств, которые ожидают пользователей в течение всего года. Компания Seagate, являющаяся одним из лидеров по производство жестких дисков и других средств для хранения информации, не могла пропустить такое значимое событие, и представила три достаточно интересных устройства, предлагающие уникальный функционал: портативный жесткий диск Seagate Wireless, альтернатива облачным сервисам в виде Seagate Personal Cloud и крайне компактный жесткий диск Seagate Seven.
Все началось с Western Digital
Первой компанией, уличенной в скрытом использовании SMR, как сообщал CNews, стала Western Digital. Владельцы ряда ее новейших накопителей серии Red емкостью 2-6 терабайтов, ориентированных на использование в сетевых хранилищах (NAS), пожаловались на проблемы с включением этих устройств в RAID-массивы и на скорость произвольной записи. Важен тот факт, что представители Western Digital неоднократно отрицали факт использования SMR в данной продуктовой линейке.
Скомпрометированная линейка винчестеров WD Red
На просьбу ресурса Tom’s Hardware прокомментировать ситуацию в Western Digital ответили следующее: «Все наши накопители WD Red соответствуют требованиям (или превышают их) к производительности и спецификациям для распространенных рабочих нагрузок NAS для малого бизнеса и дома. Мы тесно сотрудничаем с основными поставщиками NAS, чтобы обеспечить высокую совместимость жестких дисков WD Red (и SSD) всех емкостей с хост-системами. В настоящее время накопители WD Red 2–6 ТБ являются SMR-устройствами (DMSMR). WD Red 8–14 ТБ основаны на CMR». Таким образом, компания официально признала, что применяет технологию SMR в устройствах WD Red нижнего ценового диапазона.
Позже представители компании в разговоре с сотрудниками с Blocks & Files еще раз подтвердили использование SMR-технологии в накопителях WD Red емкостью 2-6 ТБ последнего поколения (WDx0EFAX). При этом они так и не признали существование у этих HDD проблем с RAID-массивами.