четверг, 6 февраля 2014 г.

HDD - ищем пути развития. Shingled Magnetic Recording (SMR) - запись с перекрытием

    По материалам
Seagate : http://www.seagate.com/ru/ru/tech-insights/breaking-areal-density-barriers-with-seagate-smr-master-ti/
HGST : http://www.hgst.com/science-of-storage/emerging-technologies/shingled-magnetic-recording

    Не знаю - насколько устоялось/устоится у нас выражение "черепичная магнитная запись". Перевод наиболее точный и явно отражает суть, но звучит в русском как-то не так...

    Последнее крупное изменение метода магнитной записи - переход на перпендикулярную запись, произошел уже 5 лет назад. Этот шаг позволил резко поднять плотность записи, на одной пластине стало умещаться 250Gb. Плавное развитие технологии сдвинуло границу к настоящему времени к 1Tb на диск. Соответственно - 4Tb на накопитель. Но покупатель ненасытен, требует бОльшего! При этом, физику не обманешь. И технология перпендикулярной записи уже вплотную к физическим ограничениям. Куда двигаться?

    Не меняя принципиально метод записи, можно, оказывается, изыскать резервы и в существующей технологии. Пользуемся тем, что записанная на диске дорожка имеет одну ширину (на рисунке - серым), а минимальная ширина дорожки, позволяющая надежно считать данные - имеет другое, значительно меньшее значение (зеленым). Соответственно, утилизируем "лишнее", смещая головку не на целый шаг, а на чуть ли не на половину шага.

Следующая дорожка частично затирает только что записанную. Но оставшейся части вполне хватает для чтения. Головку при записи двигаем всегда в одну сторону, так что получаем очень похожую на черепицу картинку. Плотность записи возросла. Емкость устройства возросла.
Технология получила название Shingled Magnetic Recording (SMR). Представлена была среди других перспективных вариантов магнитной записи еще в октябре 2009 года, но до конечного продукта - похоже - доберется в 2014 в исполнении Seagate.

    Но тут появилась досадная задача - изменить данные в самом начале диска, на первых
дорожках. Так как этого не сделать не попортив данные на соседних дорожках - что, переписывать весь диск целиком, до самого конца? Идем на организационно-компромиссное решение. "Шинкуем" всю поверхность на группы дорожек - "ленты" (band), разделяемые полноценными по ширине дорожками. Тогда для изменения информации необходимо произвести запись от дорожки начала изменений и до конца ленты. В среднем получается половина ленты - что уже не так катастрофично.

    Описанные особенности привносят некоторые ограничения сферы применения SMR HDD. Напрашивается само собой: мультимедиа хранилища, фото-хранилища, системы дискового резервного хранения, и подобные задачи - где пишется "раз и навсегда", а если и модифицируется записанная информация - то редко и скорость выполнения этой операции не является "коньком" системы.

    Стоит ли овчинка выделки? Видимо - да! Seagate оценивает прирост емкости накопителей за счет использования технологии SMR в 25%

Материалы митинга IEEE SCV MagSoc, 19 октября 2010    http://www.ewh.ieee.org/r6/scv/mag/MtgSum/Meeting2010_10_Presentation.pdf

Комментариев нет:

Отправить комментарий