Удвоена производительность жестких дисков: технология Multi Actuator

    Компания Seagate представила новую технологию для жестких дисков Multi Actuator, которая удвоила скорость чтения/записи HDD. Для этого инженеры разделили актуатор, перемещающий магнитные головки, на два независимых блока.

    Какими достоинствами обладает решение, расскажем далее.


    / Flickr / Christian Riise Wagner / CC

    В классическом HDD актуатор с магнитными головками представляет собой цельную конструкцию, поэтому все пишущие/считывающие головки поворачиваются синхронно. Технология Multi Actuator от Seagate разделяет актуатор на два блока, которые двигаются независимо друг от друга. Как это выглядит, можно посмотреть здесь.

    Два актуатора позволяют разделить физический диск на два логических. Это означает, что хост-компьютер получает возможность направлять к устройству пару запросов одновременно.

    По словам Seagate, такой подход удвоил скорость чтения и записи данных. Однако пользователи Reddit уже высказали свои опасения касательно Multi Actuator, поскольку технология добавляет дополнительную точку отказа и в теории увеличивает риск потери информации.

    В Seagate говорят, что новые диски будут работать с интерфейсами SAS, SATA или NVMe, однако спектр интерфейсов может быть расширен с учетом пожеланий клиентов.

    Интересно, что патент на жесткий диск с несколькими актуаторами появился еще в 1993 году. Его правообладателем являлась компания Conner Peripherals, которую основал один из соучредителей Seagate Финис Коннор (Finis Conner). Однако популярности технология не нашла, как полагает один из резидентов Reddit, из-за высокой стоимости производства. А в 1996 году Conner Peripherals была поглощена Seagate Technology.

    Где будет применяться технология


    Подобный параллелизм придется кстати в гипермасштабируемых дата-центрах, где хосты обращаются к данным на нескольких жестких дисках одновременно.

    Аарон Огус (Aaron Ogus), архитектор хранилищ Microsoft Azure, отметил, что два актуатора увеличат показатель IOPS дисков и позволят провайдерам виртуальной инфраструктуры эффективнее использовать ресурсы хранилищ данных. При этом можно ожидать, что в дальнейшем появится диски с актуаторами, разделёнными на 3 и более частей.

    В Seagate говорят, что технология Multi Actuator появится в их продуктах уже в ближайшем будущем. Вероятно, речь идет о дисках Exos, которые используют технологию Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR) для увеличения емкости HDD. Тестовые партии Exos появятся в 2018 году, а массовое производство начнется в 2019.

    Однако, как отмечают резиденты The Register, до персональных компьютеров технология Multi Actuator дойдет не скоро, поскольку домашние ПК не генерируют большого количества перекрывающихся запросов на чтение/запись, и подобная система будет избыточной.

    О чем еще мы пишем в нашем корпоративном блоге 1cloud:

    1cloud.ru
    141,00
    IaaS, VPS, VDS, Частное и публичное облако, SSL
    Поделиться публикацией

    Комментарии 19

      +2
      Т.е. если я приобрету два диска (внутри каждого по одной пластине), то будет аналогично? ))) А серьёзно — я бы не стал заявлять что производительность удвоена. Скорее устранена конкуренция для доступа на разные пластины. А скорость ведь осталась прежней?
        0
        Вероятно, это удваивает IOPS при условии, что количества операций I/O достаточно, чтобы загрузить обе «половины» диска. Плюс время поиска также чуть-чуть сократится, поскольку актуатор с меньшим числом магнитных головок весит меньше
          +1
          +3
          Все новое — хорошо забытое старое. Видимо раньше запихнуть два блока головок в такой объем было сложно и очень дорого, чем придумать очередной более эффективный способ разложения данных по диску.

          На видео хард от IBM 1980-го года с двойным блоком головок.
            +1
            Странно как-то. Если приложению нужен байт из файла, то не легче ли переместить 8 головок на одно одинаковое место, и считать его побитно с каждой пластины? То есть каждый байт может разбиваться на биты попластинно. Может сейчас делается так же?
            Но тогда если мы разрываем актуатор на двое, то придется делать для одного процесса два чтения (по полбайта), но зато пока один процесс уже читает, другой перемещается к своим данным.
            То есть, время поиска может уменьшиться (если конкурирующих процессов много), а чтение и запись просядут вдвое в любом случае.
              0
              я тоже всегда думал что все головки пишут/читают биты/блоки одновременно «стопками». В таком случае никакого смысла в раздельном перемещении головок не вижу. Зато можно установить два блока головок — вот тогда можно действительно удвоить скорость. А если поставить четыре блока — наверное можно догнать SSD по скорости. При этом по цене за TB SSD сейчас в десять раз дороже (без учёта энергопотребления и т.п.).
                0
                Нет, сейчас данные читаются кластерами последовательно. 8 головок мало, нужны ещё контрольные биты.
                  +1
                  Считывать с нескольких блинов одновременно невозможно. Дорожки не расположены точно друг над другом (невозможно при современных плотностях записи). После позиционирования на цилиндр, головка делает более точное позиционирование на дорожку на конкретном блине, при этом дорожки на остальных блинах недоступны.
                    0
                    Блин, вот жеж сложности-то :(
                  –2
                  Маркетинговый буллшит.
                  Тупо 2 головки на диск — я о таком мечтал ещё в 2000-м, правда о том, что посадить обе головки на одну ось не догадывался.
                  Типичный случай — придумано давно, но «мы не будем этого делать пока покупают старые модели, пото с помпой выкатим как инновацию»
                    0

                    Зря катите бочку на производителей жёстких дисков. У них реально постоянные улучшения, не зря свой хлеб едят. А сделать сразу идеальный диск не выйдет, только постепенные улучшения.

                    +1
                    А что если сделать 4 блока головок с мультиактуаторами? Сейчас блок находится только в 1 углу, а если установить в каждом и наделить их такими функциями как в статье, то мы точно сможем задействовать любой из блоков головок как резервный или управлять каждым актуатором для работы с отдельной пластиной. Это усложнит логику работы, но нивелирует проблемы с отказом блока головок или актуатора. А ещё поднимет стоимость дисков, что в принципе можно рассмотреть.
                      0
                      Когда я это предложил в блоге Western Digital, меня заминусовали…
                      Еще на LOR описывал эту же идею.
                        +1
                        ну в каждом углу установить будет сложновато — места мало, но в двух углах можно было бы.
                        image
                        Видимо в этом нет смысла т.к. по скорости SSD всё равно не догонишь, а по цене за TB потеряешь. Сейчас есть специализация — HDD медленный доступ но дешево хранить большие объемы, SSD — быстро, но дорого. Фактически HDD к роли ленточных хранилищ стали приближаться и жертвовать даже 10% цены ради удвоения скорости не целесообразно.
                        0
                        Фактически HDD к роли ленточных хранилищ стали приближаться

                        Это точно. Упади флеш для серверов еще раза в 2 и все SSD c дедупликацияей станут выгоднее. Флеша и так практически 2 вида nvme карточки и SATA/SAS диски 2,5.
                        Отличия по скорости и ресурсу, IOPS. Плюсом идут хранилки заточенные под флеш.
                        Эх еще бы RAM подешевел… Чтобы можно было в хранилки даже бюджетные пихать по 256 Гб Кеша что сильно продлит жизнь дискам.
                        Если Китайцы введут в строй свои фабрики флеша я надеюсь цена упадет.
                        Просто сейчас его в огромных количествах потребляют телефоны многие уже в базе 64 гига.
                        А у заводов мощность ограничена. И я думаю что флеш для SSD и телефонов сильно отличается хотя печься может на одних линиях.

                          0
                          в два раза мало, сейчас hdd идут по ~25 EUR/TB, а SSD — ~250 EUR/TB
                          0
                          SSD простые винты по объемам ни как не догонят, а с данными постоянными улучшениями HDD производство долго еще не умрет. Ну и цены на SSD пока космос
                            0
                            Подобную идею я читал в далеких 2005-6 годах в журнале «Популярная механика». Там прилагали использовать 2-ва БМГ с разных сторон пластины — и скорость, вам, и отказоустойчивость. Всё ждал когда реализуют, но что-то пошло не так (у Seagate) ))
                              0

                              Меня в целом смущает концепция "головка на конце тяжёлого коромысла". Почему нельзя протянуть жесткую планку от края к центру диска по линии радиуса, по которой будет бегать ни чем не утяжеленная маленькая головка. Либо целая матрица головок над поверхностью диска

                              Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                              Самое читаемое