Dyski twarde są jak drukarki: technologia jest tak stara i dobrze poznana, że tak naprawdę nic nowego się nie dzieje. Poza tym, czy w dzisiejszych czasach nie chodzi nam tylko o dyski SSD NVMe i SATA?
Spis treści:
Mechaniczne dyski twarde to wciąż wielki biznes
Chociaż prawdą jest, że konsumenci w dużej mierze poszli naprzód, centra danych nadal poszukują dysków twardych o większej pojemności. Dlatego firma Western Digital (WD) opracowała nowe dyski dla przedsiębiorstw, które pakują coś, co firma nazywa „ePMR” (wspomagany energią prostopadły zapis magnetyczny). Dla uproszczenia będziemy trzymać się zapisu magnetycznego wspomaganego energią (EAMR).
W lipcu 2020 firma Western Digital ogłosiła swoje nowe dyski, w tym dyski Gold Enterprise o pojemności 16 i 18 TB, a wkrótce pojawi się napęd Ultrastar EAMR o imponującej pojemności 20 TB.
To ogromna pamięć masowa i tak kusząca pojemność na jednym dysku. Niestety, w najbliższym czasie nie będziesz mógł spakować jednego z tych 3,5-calowych potworów do swojej wieży. Na razie chodzi o przedsiębiorczość.
Mimo to, dla początkującego entuzjasty technologii PC, warto mieć na nią oko.
Za co podążają producenci dysków twardych
Każdy komponent komputera ma coś, co inżynierowie chcą ulepszyć. Jeśli chodzi o procesory, zazwyczaj chcą zmniejszyć rozmiar i zwiększyć częstotliwość taktowania. Jednak w przypadku dysków twardych nacisk kładzie się na pakowanie większej liczby bitów na ten sam rozmiar talerza.
Talerz dysku twardego z głowicą do odczytu / zapisu nad nim.
Dyski twarde składają się z wielu komponentów, ale dwie podstawowe to dyski (lub talerze) zawierające dane oraz głowica odczytująca i zapisująca dane.
Jak można się spodziewać, dyski twarde zapisywanie danych przy użyciu konfiguracji binarnej. Głowica zapisująca przemieszcza się po obracającym się talerzu i wykorzystuje pole magnetyczne do zapisywania danych według wzoru odpowiadającego zerom i jedynkom.
Ludzie często porównują dysk twardy do odtwarzacza płyt winylowych. Rekord zawiera dźwięk, a igła przechodzi przez określony punkt, aby go odzyskać. Na LP, możesz policzyć rowki na winylu, by igła znalazła się na właściwej ścieżce. Dane na dysku twardym są tak małe, że nie możesz ręcznie przesunąć głowy w określone miejsce, więc musisz polegać na komputerze, aby to zrobić.
Jednak w przeciwieństwie do płyt LP, głowa nie tylko czyta dane, ale także je zapisuje. Problem polega na tym, że operacje zapisu na dyskach innych niż EAMR nie są tak precyzyjne. Oznacza to, że bity nie mogą być upakowane tak ciasno razem.
EAMR ma na celu rozwiązanie tego problemu, umożliwiając zapisywanie bitów na talerzu w znacznie bliższej odległości. Podczas pracy napędy WD doprowadzają prąd elektryczny do głównego bieguna głowicy zapisującej. Tworzy to dodatkowe pole magnetyczne, które pomaga stworzyć bardziej spójny sygnał zapisu. Oznacza to również, że dane mogą być dokładniej zapisywane na dysku.
Gdy dane docierają do dysku bardziej precyzyjnie, możliwe jest umieszczenie większej liczby bitów na cal (BPI) na tej samej powierzchni. Właśnie dlatego EAMR jest takim postępem w przypadku dysków twardych: bardziej precyzyjne operacje zapisu oznaczają, że więcej danych można zapisać na talerzu, co zwiększa jego gęstość powierzchniową.
EAMR nie jest jednak sam w sobie postępem; to tylko jedna z kilku funkcji, które współpracują ze sobą, aby zwiększyć pojemność dysku twardego. Kolejnym dużym postępem w nowych dyskach WD Gold jest trójstanowy siłownik (TSA). To mechaniczne rozwiązanie precyzyjniej ustawia głowę nad talerzem. Ponownie, bardziej precyzyjne operacje zapisu pomagają zwiększyć pojemność pamięci na talerzu o tym samym rozmiarze.
Przez lata producenci napędów poczynili inne postępy w celu zwiększenia pojemności. W pewnym momencie robili cieńsze talerze, aby włożyć więcej dysków do tego samego rozmiaru dysku.
Kiedy to poszło tak daleko, jak to tylko było możliwe, firmy takie jak WD poszły o krok dalej, tworząc wypełnione helem obudowy na talerze. Zmniejszyło to tarcie wewnętrzne i wytwarzanie ciepła, czyniąc napęd bardziej energooszczędnym.
Wszystko to oznaczało, że na dysku można było umieścić więcej talerzy. Firma WD usprawniła również ten proces, z siedmiu talerzy w 2013 r. Do dziewięciu używanych obecnie.
Chociaż jest to ważny postęp, EAMR współpracuje z innymi technologiami w celu uzyskania dysków o większej pojemności.
Tylko dla przedsiębiorstw (na razie)
Chociaż dyski twarde o ogromnych pojemnościach są kuszącą perspektywą dla komputerów domowych, są one obecnie poza zasięgiem. Może się to jednak zmienić za kilka lat. Napędy wypełnione helem były również na początku dostępne tylko dla przedsiębiorstw, ale trzy lata później pojawiły się w urządzeniach klasy konsumenckiej. Obecnie można je znaleźć w dyskach o pojemności 12 TB lub większej, takich jak niektóre zewnętrzne dyski twarde WD.
Zapytaliśmy WD o perspektywę zobaczenia EAMR i TSA na dyskach twardych klasy konsumenckiej i otrzymaliśmy następującą odpowiedź:
„Chociaż nie udostępniamy planów przyszłych planów, zawsze oceniamy potrzeby klientów dotyczące pojemności i zdajemy sobie sprawę, że wymagania dotyczące przechowywania danych rosną w wielu segmentach rynku, w tym konsumentów”.
Bez wchodzenia do dysków NAS komputery stacjonarne mają już całkiem niezłą pojemność na swoich dyskach twardych. Jeszcze kilka lat temu dyski o pojemności 1 lub 2 TB były wielkim problemem; teraz możesz uzyskać dyski o pojemności 6 lub 8 TB do komputerów domowych. Połącz to z wieloma dyskami NVMe i dyskami SSD, a możesz spakować sporo pamięci w jednej wieży.
Mimo to koncepcja 16 TB lub więcej na jednym dysku jest atrakcyjnym pomysłem. Wygląda na to, że pomimo niesamowitej wydajności dysków NVMe i SATA SSD, przyszłość dysków twardych ma jeszcze trochę życia.