Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Герман Геншин

Гвоздь в крышку HDD: как SSD похоронили жёсткие диски с двумя рабочими "руками"

С каждым годом твердотелые накопители становятся всё быстрее, а классические жёсткие диски, кажется, давно стоят на месте. Всё дело в особенностях их устройства: разогнать HDD мешают физические ограничения конструкции. Как ни крути, упираемся в "потолок". В какой-то момент инженеры решили поэкспериментировать: а что, если поставить в HDD сразу две независимые "руки" (актуатора)? На бумаге идея яркая, но, как показала практика, массового успеха не случилось. Обычный HDD — это несколько магнитных пластин ("блинов"), над которыми перемещается единственный рычаг с головками для чтения и записи данных. Неважно, сколько в диске пластин или насколько он заполнен — эта "рука" может работать только в одной точке одновременно. Все запросы встают в очередь и ждут своего часа. В варианте с двумя актуаторами в одном корпусе размещают сразу два независимых механизма. Диск обычно делится на две логические части: первый актуатор управляет "верхними" пластинами, второй — "нижними". Обе "руки" работают
Оглавление

С каждым годом твердотелые накопители становятся всё быстрее, а классические жёсткие диски, кажется, давно стоят на месте. Всё дело в особенностях их устройства: разогнать HDD мешают физические ограничения конструкции. Как ни крути, упираемся в "потолок".

В какой-то момент инженеры решили поэкспериментировать: а что, если поставить в HDD сразу две независимые "руки" (актуатора)? На бумаге идея яркая, но, как показала практика, массового успеха не случилось.

Что такое жёсткий диск с двумя актуаторами?

-2

Обычный HDD — это несколько магнитных пластин ("блинов"), над которыми перемещается единственный рычаг с головками для чтения и записи данных. Неважно, сколько в диске пластин или насколько он заполнен — эта "рука" может работать только в одной точке одновременно. Все запросы встают в очередь и ждут своего часа.

В варианте с двумя актуаторами в одном корпусе размещают сразу два независимых механизма.

Диск обычно делится на две логические части: первый актуатор управляет "верхними" пластинами, второй — "нижними".

Обе "руки" работают параллельно, и накопитель почти удваивает скорость последовательного чтения и записи, а также число операций в секунду (IOPS). Для системы такой диск часто определяется как два отдельных логических накопителя, что позволяет обрабатывать сразу два потока данных. Первыми коммерчески получили такую технологию жёсткие диски Seagate Mach.2 — попытка догнать по скорости хотя бы старые SATA-SSD, сохраняя огромную ёмкость HDD.

По сути, это как появление процессоров с двумя ядрами: раньше было одно "бутылочное горлышко", теперь их становится меньше — за счёт параллельной работы.

Почему технология не стала популярной?

-3

По сравнению с обычными жёсткими дисками технология действительно ускоряет работу, но так и не стала массовой. Причина проста: SSD стремительно дешевеют и давно ушли вперёд по скорости. Теперь "флэшка" доступна не только компаниям, но и рядовым пользователям. У SSD нет движущихся деталей, а их скорость недосягаема даже для самых продвинутых HDD с двумя актуаторами.

Тем, кто гонится за скоростью, проще сразу взять SSD. А охотники за минимальной ценой довольствуются обычным HDD с одной "рукой". Версия с двойным актуатором зависла "посередине" — она и не слишком быстрая, и не особо дешёвая.

К тому же две "руки" усложняют конструкцию: растёт энергопотребление, появляется больше вибраций, а точность сборки становится критически важной. Всё это делает такие диски заметно дороже.

Есть сложности и с программным обеспечением: чтобы получить максимальную отдачу, операционная система должна уметь умело распределять нагрузку между двумя частями диска. Старые контроллеры и ПО зачастую требуют доработки — иначе одна из "рук" просто бездействует, и смысл апгрейда теряется. В результате бурный рост SSD, дорогое производство и необходимость менять ИТ-инфраструктуру делают HDD с двумя актуаторами редкостью — такой себе нишевый продукт.

Есть ли шанс стать стандартом?

-4

Для домашних ПК, ноутбуков и офисных рабочих станций вопрос уже закрыт: SSD выиграли битву, а обычные HDD доживают своё. Перепрыгивать на двухрукие жёсткие диски простым пользователям сейчас просто незачем.

Совсем другой разговор — дата-центры и облачные провайдеры. Для них скоро два актуатора в HDD станут не экзотикой, а вынужденной мерой.

С ростом плотности записи (например, с приходом технологий HAMR) объёмы HDD перевалили за 30 и даже стремятся к 50 терабайтам. Тут появляется новая проблема: пропускная способность на терабайт резко падает, и если такой "монстр" вдруг выйдет из строя, восстановление через бэкапы может растянуться на недели — одной "руке" не справиться. Чем дольше процесс, тем выше риск окончательной потери данных, если поломается второй диск.

Чтобы не терять в скорости и надёжности, нужно, чтобы соотношение IOPS к объёму оставалось на уровне, а без двух актуаторов это уже невозможно: крупным корпоративным и облачным хранилищам без них никуда. Для пользователей такие изменения незаметны, но внутри дата-центров HDD с двумя "руками" в ближайшие годы станут стандартным рабочим инструментом, обеспечивая стабильную работу всего интернета.

Пусть в домашних компьютерах такой технологии мы не увидим, но на серверных полках диски с двойным актуатором неизбежно станут основой мировой системы хранения данных.

Если вам понравилась эта статья, подпишитесь, чтобы не пропустить еще много полезных статей!

Премиум подписка - это доступ к эксклюзивным материалам, чтение канала без рекламы, возможность предлагать темы для статей и даже заказывать индивидуальные обзоры/исследования по своим запросам!Подробнее о том, какие преимущества вы получите с премиум подпиской, можно узнать здесь

Также подписывайтесь на нас в: