Журналист Tom's Hardware посетил исследовательский центр Seagate в Лонгмонте (штат Колорадо) и увидел, как специалисты компании Seagate разрабатывают и тестируют жесткие диски.

Подготовка

Ежегодно Seagate тратит два миллиарда долларов на исследования и разработки, обеспечивая дискам компании высокую надежность со среднегодовой долей отказов (AFR) всего в 1,2%. Как показано на изображении ниже, процесс разработки дисков разбит на восемь этапов:

Марк Ре, старший вице-президент и технический директор компании Seagate

Общемировой рост данных, поддерживаемый появлением и широким распространением новых технологий, в 2015 году стремительно ускорился. Хранение и управление этими громадными объемами данных становятся насущной проблемой, в связи с чем Марк Ре, старший вице-президент и технический директор компании Seagate, прогнозирует, что с большой долей вероятности в 2016 году ситуация в области хранения и безопасности данных кардинально поменяется.

Абсолютно каждый из нас ежечасно и ежедневно создает новые данные — на работе или в повседневной жизни. Три года назад для размещения всех данных, которое человечество производило ежегодно, потребовалось бы 600 млрд. DVD-дисков. К 2020 году в мире будет генерироваться 40 Збайт информации ежегодно — более 5200 Гбайт на каждого жителя планеты. Этот объем данных эквивалентен 1 млн. фотографий или 1500 фильмов в HD-качестве. И не за горами то время (вполне возможно, что оно наступит уже в текущем году), когда данных окажется больше, чем возможностей для их хранения.

Хотя разговоры о Больших Данных и Интернете вещей ведутся уже давно, особую актуальность они приобрели именно в последние год-два. По мере того как мобильная связь, облачные вычисления и технологии, основанные на датчиках «интернета вещей», все активнее внедряются в повседневную жизнь, компании и обычные пользователи в равной степени должны с ответственностью относиться к создаваемым ими данным и к необходимости поиска подходящего для них способа хранения. Потребность в безопасных моделях хранения, способных в режиме реального времени предоставить доступ к гигантским объемам данных, становится все очевидней, и этот наболевший вопрос задается все чаще, что, конечно, правильно.

В 2015 году мы узнали и прочитали о множестве технологических инновациях в сфере хранения данных. Наш словарь стремительно пополнялся новыми терминами, относящимися к способам хранения: гелиевые жесткие диски и более мощные ускоряющие флэш-карты, высокопроизводительные кинетические вычисления и сервисы экстренного восстановления облаков. И хотя вариантов хватает — как, впрочем, и емких аббревиатур для их описания, — настоящие трудности заключаются в том, чтобы определить, как с наибольшей эффективностью применить каждый из них для решения конкретной задачи.

Например, обычные семьи с детьми хотят хранить свои персональные данные, возможно, с такой же степенью безопасности, как это делают глобальные корпорации или страховые компании. С практической точки зрения способы удовлетворения потребностей последних, естественно, отличаются, но в обоих случаях место для хранения не является бесконечным ресурсом. Так что способы хранения данных и управления ими определенно должны измениться. Всем заинтересованным сторонам придется выработать стратегический план и применить комплексный подход к решению столь сложной задачи.

Как выбрать диски для сервера? Ведь необходимо учесть целый ряд факторов, таких как повышенная надежность, высокая скорость работы, а также, что сегодня особенно актуально — доступная цена. Классические жесткие диски дешевы, но даже модели со частотой вращения шпинделя в 10 и 15 тысяч оборотов в минитут зачастую не могут обеспечить достаточный уровень производительности. Постоянно растущая плотность консолидации вычислительных ресурсов требует соответствующего роста производительности дисковой подсистемы, что в полной мере могут обеспечить только твердотельные накопители на основе флеш-памяти (SSD). К сожалению, не смотря на ежегодный рост объёмов и производительности таких накопителей сравнительно высокое соотношение цена/объём во многих случаях не позволяет полностью перейти на SSD.

Альтернативой полному переходу на SSD по-прежнему являются гибридные решения с использованием SSD в качестве кэша или в качестве высокопроизводительного слоя в более сложных системах ярусного хранения. При этом использование даже простого кэширования требует установки дополнительных программных продуктов или приобретения оборудования, поддерживающего SSD-кэш. Задачу по упрощению внедрения гибридных решений можно решить путем использования, гибридных дисков (SSHD), совмещающих в общем корпусе обычный механический HDD, флеш-память и программный слой, управляющий кэшированием. По сути, интегрированная флеш-память служит для гибридного диска в качестве кэша второго уровня, в котором может поместиться значительно больший объем данных, чем в стандартном кэше. Специальные алгоритмы анализируют частоту обращения к тем или иным данным на диске. Наиболее востребованные данные копируются во флеш-память. Чем больше объем флеш-памяти, тем больше данных может быть на нее записано для обеспечения быстрого доступа к ним.

Стимулом для распространения на рынке первых SSDHD стала поддержка технологии кэширования в операционных системах, хотя современные SSHD-диски управляют процессом кэширования самостоятельно. Поскольку гибридные диски выпускаются в стандартных форм-факторах и внешне ничем не отличимы от обычных, они все чаще находят применение в настольных ПК и ноутбуках, однако на серверах они пока не столь распространены.

Сегодня рост объема данных на человека растет в геометрической прогрессии, а компании, предлагающие решения для хранения этих данных, стремятся сделать все возможное, чтобы увеличить доступную емкость своих устройств. Технология черепичной магнитной записи Seagate SMR (Shingled Magnetic Recording) позволяет повысить плотность записи, за счет чего емкость диска увеличивается на 25%. Это возможно благодаря увеличению количества дорожек на каждой пластине и сокращению расстояния между ними. Дорожки размещаются друг над другом (как черепица на крыше), что позволяет записать больше данных, не увеличивая площади пластины. При записи новых данных дорожки частично накладываются друг на друга, или «усекаются». Ввиду того, что считывающий элемент на дисковой головке меньше записывающего, он может считывать данные даже с усеченной дорожки, не нарушая их целостности и достоверности.

Однако с технологией SMR связана следующая проблема: чтобы перезаписать или обновить информацию, необходимо переписать не только требуемый фрагмент, но и данные на последних дорожках. Из-за того, что записывающий элемент шире, он захватывает данные на граничащих дорожках, поэтому необходимо перезаписать и их. Таким образом, при изменении данных на нижней дорожке нужно скорректировать данные на ближайшей наложенной дорожке, потом на следующей, и так далее, пока не будет переписана вся пластина.

После двухлетней масштабной модернизации Европейская организация по ядерным исследованиям CERN перезапускает Большой адронный коллайдер, планируя приступить к новым экспериментам по раскрытию сущности «темной материи» и поиску микроскопических черных дыр, которые могут быть шлюзами в параллельные вселенные и иные измерения. Да, современная наука действительно не исключает вероятность существования параллельных вселенных, но доказательств пока еще нет.

Соф Сократус (Sof Socratous), вице-президент компании Seagate в регионе EMEA.

Технологии «Интернета вещей» обещают подарить нам возможности, о которых раньше мы могли только мечтать. Вместе с тем, стремительное распространение «умных» устройств приводит к не менее стремительному росту объемов данных, генерируемых ими.

Это ставит перед нами целый ряд вопросов: Как измерять эти данные и управлять ими? Что происходит с собранными данными? Какое влияние они оказывают на системы и устройства? По прогнозам Cisco, к 2020 году количество подключенных устройств во всем мире достигнет 50 миллиардов единиц: это более 6,5 устройств на одного пользователя. К 2020 году общемировой объем данных будет составлять около 44 зетабайт; для сравнения, сегодня этот показатель — всего лишь 4 зетабайта. Согласно прогнозам IDC, 13 из этих 44 зетабайт нужно будет где-то хранить. Если принять во внимание объем физической емкости, доступной сегодня, то к 2020 году мы сможем хранить лишь около 6,5 зетабайт данных. Это означает, что для того, чтобы воплотить концепцию «Интернета вещей» в реальность, необходим качественный скачок в технологиях СХД и сервисных решениях.

Джо Фаган, старший директор подразделения облачных инициатив в регионе EMEA, Seagate Technology


1. Есть ли место ленточным накопителям в эпоху облачных хранилищ, виртуализации и твердотельной памяти?

Одна из причин, по которой многие компании и организации продолжают использовать ленточные накопители для резервного копирования, аварийного восстановления и долговременного хранения данных, состоит в том, что эта технология дает дополнительные гарантии безопасности. Однако этот подход требует повышенных расходов на управление, транспортировку и хранение ленточных носителей. Кроме того, лента может стать проблемой при длительном хранении данных, ведь многие организации должны иметь доступ к архивам в течение 15 или даже 30 лет.
Отчасти поэтому причин для использования ленточных носителей становится все меньше. Новые технологии, предлагающие повышенную гибкость, надежность, скорость доступа и снижающие стоимость владения, замещают ленту как резервное хранилище. Большинство восстановлений производится с актуальных резервных копий, поэтому удобнее и дешевле использовать для их хранения специализированные устройства или автономные сетевые накопители (D2D backup). Тогда при необходимости резервная копия может быть перемещена на другое устройство или в «облачное» хранилище.

Лента не может конкурировать с диском и в качестве носителя резервных копий для аварийного восстановления. Сетевое хранилище гораздо привлекательнее.

Seagate рад приветствовать вас, друзья, в своем персональном блоге на Хабре!

Здесь мы будем рассказывать о наших самых интересных и важных новостях, делиться мнениями экспертов и публиковать интервью с представителями компании, и, конечно, отвечать на ваши вопросы.

Мы уверены, что вы с нами уже хорошо знакомы, – заочно или даже лично через наши продукты – поэтому решили не посвящать приветственное письмо публикации развернутой информации о нас (к тому же, ее можно найти в разделе Профиль). Скорее, мы хотим поделиться с вами нашей радостью и рассказать об одном очень значимом для нас событии – грандиозном ребрендинге, представленном 4 января на международной выставке потребительской электроники CES 2015. Центральный элемент нового бренда – логотип, который полностью отвечает целям компании и, как нам кажется, может зваться ее душой, потому что теперь он по-настоящему живой! В новом анимированном логотипе можно увидеть лучшие изображения от Getty Images и живой поток контента из социальных сетей, среди которых Facebook, Twitter и др. Все это было сделано для того, чтобы продемонстрировать, как технологии хранения данных изменяют жизнь людей по всему миру и показать подвижную и яркую природу информации, побуждающую людей к творчеству, изобретениям и новым достижениям. Если вы еще его не видели, то на главной страничке официального сайта Seagate он непрерывно пропускает через себя бесконечное число историй и событий, запечатленных на цифровых фото. Мы очень хотим, чтобы вы разделили эту радость с нами! И, конечно, услышать ваше мнение – ведь все, что мы делаем, мы делаем для вас, друзья!

Команда Seagate