مقال جديد: اختبار محركات الأقراص الثابتة سعة 14-16 تيرابايت: ليس فقط أكبر حجمًا، بل أفضل أيضًا

تستمر سعة القرص الصلب في الزيادة، لكن معدل النمو يتناقص بشكل مطرد في السنوات الأخيرة. لذلك، من أجل إطلاق أول محرك أقراص بسعة 4 تيرابايت بعد طرح محركات الأقراص الثابتة بسعة 2 تيرابايت للبيع، استغرقت الصناعة عامين فقط، واستغرق الأمر ثلاث سنوات للوصول إلى علامة 8 تيرابايت، واستغرق الأمر ثلاث سنوات أخرى لمضاعفة سعة 3,5 تيرابايت. نجح القرص الصلب مقاس بوصة مرة واحدة فقط خلال خمس سنوات.

تم تحقيق الإنجاز الأخير بفضل قائمة كاملة من الحلول المبتكرة. اليوم، حتى المحافظون مثل توشيبا، الذين رفضوا الهيليوم حتى وقت قريب، يضطرون إلى إنتاج محركات الأقراص الصلبة في علب محكمة الغلق، وزاد عدد اللوحات الموجودة على المغزل إلى تسع قطع - على الرغم من أنه تم تصنيع خمس لوحات مرة واحدة ولفترة طويلة. يعتبر حدا معقولا. في مجالات محددة، يتم استخدام ما يسمى بالتكنولوجيا. تسجيل البلاط (SMR، التسجيل المغناطيسي المغطى)، حيث تتداخل مسارات القطاع على الطبق جزئيًا. وأخيرًا، من أجل تحويل الحد الأقصى لسعة القرص الصلب من 14 إلى 16 تيرابايت دون استخدام SMR، كان على الشركات المصنعة تنفيذ إحدى التقنيات الواعدة، وهي قائمة تتقلص تدريجيًا نعيد إنتاجها سنويًا المقالات النهائية، - قراءة المسار بعدة رؤوس في وقت واحد (TDMR، التسجيل المغناطيسي ثنائي الأبعاد). سيتطلب المزيد من التقدم عاجلاً أم آجلاً تغييرات أكبر في أساسيات تشغيل محرك الأقراص الثابتة - مثل تسخين الطبق باستخدام الليزر أو الموجات الدقيقة (HAMR/MAMR، التسجيل المغناطيسي بمساعدة الحرارة/الميكروويف) في اللحظة التي يمر فيها فوق رأس التسجيل.

ومع ذلك، فمن السهل أن نرى أن جميع التقنيات الموصوفة تهدف في المقام الأول إلى زيادة كثافة الكتابة وزيادة الحجم على مغزل واحد، على الرغم من أن العديد منها لها تأثير جانبي مفيد في شكل زيادة سرعة قراءة وكتابة البيانات الخطية. وفقًا لهذه المعلمة، تجاوزت محركات الأقراص الصلبة الحديثة حد 250 ميجابايت/ثانية وأصبحت قابلة للمقارنة بالفعل مع محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة الاستهلاكية المبكرة. لكن سرعة الوصول إلى القطاعات العشوائية للأقراص المغناطيسية لا تتقدم إلا بصعوبة، ومن حيث الحجم، يصبح عدد العمليات في الثانية أقل فقط. وفي الوقت نفسه، تنشأ متطلبات متزايدة للتسامح مع الخطأ، لأنه كلما زاد عدد البيانات المخزنة على مغزل واحد، كلما زادت أهمية عدم فقدانها وكلما استغرق استعادتها وقتًا أطول.

لكن مبتكري أجهزة التخزين المغناطيسية وجدوا أيضًا إجابة لهذا التحدي. لقد أخذنا ثلاثة محركات أقراص ثابتة تتراوح سعتها من 14 تيرابايت إلى 16 تيرابايت لنرى كيف تتكيف التكنولوجيا البالغة من العمر 64 عامًا مع عام 2019، وقد لاحظنا بعض الاتجاهات. تشترك الأمثلة الرائدة لمحركات الأقراص الصلبة الحديثة مقاس 3,5 بوصة، والتي يتم إنتاجها لخوادم الرف وأنظمة التخزين، في شيء مشترك مع محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة - بدءًا من مبادئ معالجة القطاع وحتى التكامل المباشر لرقائق الفلاش في مكدس الذاكرة المحلية. وأصبحت النماذج الاستهلاكية بدورها أقرب في خصائصها إلى نظيراتها من الخوادم، وحتى وصف "محرك الأقراص الثابتة لسطح المكتب" لم يعد يخبرنا كثيرًا عن سرعة الجهاز وموثوقيته. لكن الغرض من هذه المراجعة لا يقتصر على الكلمات العامة. نعتزم معرفة كيف تترجم الاتجاهات الجديدة في تصميم محركات الأقراص الثابتة إلى أرقام أداء القرص الصلب.

⇡#الخصائص التقنية للمشاركين في الاختبار

قبل أن نبدأ في تحليل نتائج الاختبار، يجدر بنا أن ندرس بعناية خصائص الأجهزة التي سنتعامل معها. هذه المرة لا يوجد عدد كبير منها كما يحدث عادةً في اختبارات مجموعتنا، لكننا استوفينا الشروط الأساسية، والتي بدونها لا يمكن أن تدعي مقارنة محركات الأقراص الثابتة أنها مكتملة. تضمنت المراجعة منتجات من الشركات المصنعة الثلاثة - Seagate وToshiba وWestern Digital، وهي تنتمي إلى فئات مختلفة: المستهلك والخادم. الخصائص الرئيسية التي توحدهم هي حجم 14 أو 16 تيرابايت، وعلبة محكمة الغلق مملوءة بالهيليوم، وسرعة دوران تبلغ 7200 دورة في الدقيقة. وللمقارنة مع الأجهزة ذات الوزن الثقيل، يتضمن الاختبار ثلاثة أجهزة أصغر مألوفة لدينا بالفعل (10 و 12 تيرابايت)، مصممة للاستخدام في الخوادم أو NAS المنزلية أو المكتبية.

الشركة المصنعة	سيجيت			Toshiba		Western Digital
سلسلة	باراكودا برو	إكسوس X10	IronWolf	MG08	S300	الترا ستار DC HC530
رقم الموديل	ST14000DM001	ST10000NM0016	ST12000VN0008	MG08ACA16TE	HDWT31AUZSVA	WUH721414ALE6L4
عامل الشكل	3,5 in	3,5 in	3,5 in	3,5 in	3,5 in	3,5 in
السطح البيني	SATA 6 جيجابت / ثانية	SATA 6 جيجابت / ثانية	SATA 6 جيجابت / ثانية	SATA 6 جيجابت / ثانية	SATA 6 جيجابت / ثانية	SATA 6 جيجابت / ثانية
القدرة، غيغابايت	14 000	10 000	12 000	16 000	10 000	14 000
ترتيب
سرعة دوران المغزل، دورة في الدقيقة	7 200	7 200	7 200	7 200	7 200	7 200
كثافة تسجيل بيانات مفيدة، جيجا بايت/طبق	1 750	1 429	1 500	1 778	1 429	1 750
عدد اللوحات/الرؤوس	8/16	7/14	8/16	9/18	7/14	8/16
حجم القطاع، بايت	4096 (مضاهاة 512 بايت)	4096 (مضاهاة 512 بايت)	4096 (مضاهاة 512 بايت)	4096 (مضاهاة 512 بايت)	4096 (مضاهاة 512 بايت)	4096 (مضاهاة 512 بايت)
حجم المخزن المؤقت، ميغابايت	256	256	256	512	256	512
أداء
الأعلى. سرعة القراءة المتتابعة المستمرة ، ميغا بايت / ثانية	250	249	210	ND	248	267
الأعلى. سرعة الكتابة المتتابعة المستمرة ، ميغا بايت / ثانية	250	249	210	ND	248	267
متوسط ​​وقت البحث: القراءة/الكتابة، مللي ثانية	ND	ND	ND	ND	ND	7,5/ND
التسامح مع الخطأ
حمل التصميم، تيرابايت/جم	300	ND	180	550	180	550
أخطاء القراءة الفادحة، عدد مرات التكرار لكل حجم بيانات (بت)	1/10 ^ 15	1/10 ^ 15	1/10 ^ 15	10/10 ^ 16	10/10 ^ 14	1/10 ^ 15
MTBF (متوسط ​​الوقت بين حالات الفشل)، ح	ND	2 500 000	1 000 000	2 500 000	1 000 000	2 500 000
AFR (احتمال الفشل في السنة)،٪	ND	0,35	ND	ND	ND	0,35
عدد دورات ركن الرأس	300 000	600 000	600 000	600 000	600 000	600 000
الخصائص الفيزيائية
استهلاك الطاقة: الخمول / القراءة والكتابة ، واط	4,9/6,9	4,5/8,4	5,0/7,8	ND	7,15/9,48	5,5/6,0
مستوى الضوضاء: الخمول/البحث، ب	ND	ND	1,8/2,8	2,0/ND	3,4/ND	2,0/3,6
درجة الحرارة القصوى، درجة مئوية: تشغيل القرص/إيقاف القرص	60/70	60/ND	70/70	55/70	70/70	60/70
مقاومة الصدمات: تشغيل القرص/إيقاف القرص	ND	40 جم (2 مللي ثانية) / 250 جم (2 مللي ثانية)	70 جم (2 مللي ثانية) / 250 جم (2 مللي ثانية)	70 جم (2 مللي ثانية) / 250 جم (2 مللي ثانية)	70 جم (2 مللي ثانية) / 250 جم (2 مللي ثانية)	70 جم (2 مللي ثانية) / 300 جم (2 مللي ثانية)
الأبعاد الكلية: الطول × الارتفاع × العمق، مم	147 × 101,9 × 26,1	147 × 101,9 × 26,1	147 × 101,9 × 26,1	147 × 101,9 × 26,1	147 × 101,9 × 26,1	147 × 101,6 × 26,1
الوزن (جرام	690	650	690	720	770	690
فترة الضمان ، سنوات	5	5	3	5	3	5
سعر التجزئة (الولايات المتحدة الأمريكية، باستثناء الضرائب)، $	من 549 (newegg.com)	من 289 (newegg.com)	من 351 (newegg.com)	ND	من 301 (newegg.com)	من 439 (amazon.com)
سعر التجزئة (روسيا)، فرك.	من 34 (market.yandex.ru)	من 17 (market.yandex.ru)	من 26 (market.yandex.ru)	ND	من 19 (market.yandex.ru)	من 27 (market.yandex.ru)

النموذج الأول في مجموعتنا المتواضعة من محركات الأقراص الثابتة ذات الحجم غير المتواضع - BarraCuda Pro 14 TB - هو محرك أقراص لأجهزة الكمبيوتر المكتبية وDAS، ولكنه ليس بسيطًا، ولكنه "احترافي". من ناحية، هذا يعني أن BarraCuda Pro يخضع للقيود النموذجية لمحركات الأقراص الصلبة المكتبية. على سبيل المثال، ليس المقصود منه دمجه في صفائف RAID، لأنه من المرغوب فيه أن يكون لديك TLER (استرداد الأخطاء المحدود بالوقت) - إعداد البرنامج الثابت الذي يمنع محرك الأقراص الصلبة من الطيران خارج الصفيف بسبب المحاولات المطولة بواسطة وحدة التحكم الدقيقة لقراءة القطاع المشكلة. بالإضافة إلى ذلك، فإن هيكل BarraCuda Pro غير مناسب تمامًا للعمل في الرف أو NAS مع عدة سلال، لأنه لا يعوض عن الاهتزاز الدوراني.

ولكن من ناحية أخرى، على عكس معظم محركات الأقراص الثابتة الأخرى لسطح المكتب، تتمتع محركات الأقراص الصلبة لهذه العلامة التجارية بموارد تحميل سنوية متزايدة - ما يصل إلى 300 تيرابايت من إعادة الكتابة، وهي جاهزة للعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع ويرافقها ضمان لمدة خمس سنوات. ربما لن تضطر إلى الشكوى من الأداء أيضًا (على الأقل في المهام التي يغلب عليها الوصول الخطي إلى البيانات): بفضل ثمانية أطباق بسعة 24 تيرابايت، يحقق الجهاز إنتاجية ثابتة تبلغ 7 ميجابايت/ثانية. بالإضافة إلى ذلك، تعد الشركة المصنعة بأن سرعة الوصول العشوائي في BarraCuda Pro يجب أن تكون أعلى مقارنة بمحركات الأقراص التقليدية لأجهزة الكمبيوتر المكتبية، واستهلاك الطاقة، على العكس من ذلك، أقل من معظم الموديلات مقاس 1,75 بوصة. ومع ذلك، سنستمر في التحقق من جميع بيانات Seagate.

من أجل التغلب على هذا المستوى العالي من كثافة البيانات في إطار التسجيل العمودي القياسي دون استخدام تقنية SMR (التسجيل المغناطيسي المرن)، كان على Seagate تنفيذ إحدى الطرق الواعدة التي نكتب عنها عامًا بعد عام في عالمنا المقالات النهائية، - ما يسمى التسجيل ثنائي الأبعاد (التسجيل المغناطيسي ثنائي الأبعاد). ولكن خلافًا لاسمه، فإن TDMR لا يرتبط بأي حال من الأحوال بإجراء تسجيل البيانات على هذا النحو وهو مصمم لزيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء في ظروف الكثافة العالية للمسارات على طبق مغناطيسي بسبب القراءة المتزامنة للمسار بواسطة رأسين للقراءة: يتم تباعد الأخيرين بطريقة تجعل المجال يلتقط المسارات المتجاورة، ويصبح من الأسهل التعويض عن التداخل. في المستقبل، ستضيف محركات الأقراص الثابتة المزودة بـ TDMR المزيد من الرؤوس، بالإضافة إلى موثوقية قراءة البيانات، قد تزيد سرعتها، لكن هذا لا يزال يتعلق بالمستقبل.

تختلف محركات أقراص BarraCuda Pro في نواحٍ عديدة عن الأجهزة ذات الصلة من السلسلة الأصغر سنًا بدون البادئة Pro - بدءًا من حقيقة أن جميع الشركات المصنعة لمحركات الأقراص الصلبة لديها نماذج سطح مكتب قياسية عالقة بسعة 6-8 تيرابايت. يمكن وصف محرك BarraCuda Pro بأنه من نسل فرع خادم Seagate، وهو محروم من الوظائف المتعلقة بالعمل في المصفوفات. ولكن نتيجة لذلك، ارتفع سعر الجهاز إلى مستوى نماذج الشركات، أو حتى أعلى: في روسيا، لا يمكن العثور على طراز 14 تيرابايت أرخص من 34 روبل، وعلى مواقع البيع بالتجزئة في الولايات المتحدة - 348 دولارًا. حتى نماذج Seagate القريبة من نفس الحجم تكلف أقل - من 549 دولارًا أو 375 روبل.

موضوع الاختبار التالي، Ultrastar DC HC14 بسعة 530 تيرابايت، هو محرك أقراص قريب يمثل أفضل ما يمكن لمهندسي Western Digital القيام به حتى وصول الطراز الجديد بسعة 16 تيرابايت. ومن الناحية العملية لـ 3DNews، أصبح أول محرك أقراص ثابتة يحمل علامة Ultrastar بدون الأحرف المعتادة HGST في الاسم: قامت الشركة بنقل جميع نماذج الخوادم تحت علامتها التجارية الخاصة بعد أن تم حل أصول HGST بالكامل في الشركة المتحدة. في خصائصه الرئيسية، يشبه هذا الجهاز جهاز BarraCuda Pro من نفس الحجم: يوجد داخل العلبة المختومة لجهاز Ultrastar DC HC530 أيضًا ثماني لوحات مغناطيسية بسعة مفيدة تبلغ 1750 جيجابايت، وتوفر تقنية TDMR قراءة البيانات من أماكن متباعدة بشكل كثيف. المسارات. ولكن فيما يتعلق بالمعلمات الأخرى ومجموعة متنوعة من الوظائف الإضافية النموذجية لمحركات الأقراص الصلبة للشركات، لا يمكن وضع Ultrastar DC HC530 على نفس مستوى نماذج سطح المكتب، حتى لو لم يكن BarraCuda Pro ممثلًا نموذجيًا لفئته.

وبالتالي، فإن كثافة الكتابة المفيدة على أطباق BarraCuda Pro وUltrastar DC HC530 هي نفسها، مثل سرعة المغزل، لكن منتج WD يضمن سرعة قراءة وكتابة خطية أعلى ومستدامة للبيانات - تصل إلى 267 ميجابايت / ثانية (ليس كذلك) من الواضح من أين جاء الفرق، لكن الاختبارات ستظهر ما إذا كان موجودًا بالفعل). يتم المساعدة على تقليل زمن الوصول أثناء الوصول العشوائي من خلال مشغل جديد من الجيل الثالث ثنائي المرحلة ومخزن مؤقت كبير بسعة 512 ميجابايت، والأهم من ذلك، ذاكرة التخزين المؤقت للوسائط - مناطق احتياطية للكتابة السريعة للكتل المنتشرة على سطح الأطباق. الميزة الأخيرة تجعل الأقراص القريبة الحديثة مشابهة لمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة، والتي لها أيضًا نسبة متغيرة بين القطاعات المادية والكتل المنطقية. وبدءًا من طرازات Ultrastar DC HC10 بسعة 330 تيرابايت، تستخدم WD أيضًا كمية صغيرة من ذاكرة الفلاش لتخزين عمليات الكتابة مؤقتًا. لاحظ أنه إلى جانب الأداء العالي للغاية (المحتمل) وفقًا لمعايير محركات الأقراص المغناطيسية، يتميز منتج WD باستهلاك معتدل للطاقة - في الواقع، إنه الجهاز الذي يتمتع بأقل استهلاك للطاقة بين جميع المشاركين في الاختبار، وفقًا لمعلمات جواز السفر الخاصة به .

تم تصميم محركات الأقراص من هذه الفئة مع توقع التشغيل المستمر في حامل الخادم: تركيب عمود الدوران على الوجهين، وتعويض الاهتزاز الدوراني - هذه الميزات وغيرها من ميزات التصميم الخاصة بـ Ultrastar DC HC530 أتاحت زيادة الحمل التصميمي للقرص إلى 550 TB/سنة، وMTBF نموذجي للنماذج القريبة من 2,5 مليون ساعة. في حالة حدوث فشل غير محتمل عند تحديث البرنامج الثابت، يتم لحام الشريحة الاحتياطية بلوحة التحكم. يأتي القرص في تعديلات مع إمكانية الوصول الأصلي إلى ترميز 4 كيلو بايت أو محاكاة قطاعات 512 بايت، مع واجهة SATA أو SAS. وفي الحالة الأخيرة، يتوفر أيضًا خيار تشفير البيانات من طرف إلى طرف.

تتوافق أسعار التجزئة لجهاز WD Ultrastar DC HC530 بتكوين مزود بمنفذ SATA ومحاكاة علامة 512 بايت القديمة مع الخصائص والتقنيات المتقدمة لهذا الجهاز: بدءًا من 27 روبل روسي. في المتاجر الروسية على الإنترنت و495 دولارًا على أمازون.

لم يكن من السهل تجميع مجموعة من محركات الأقراص الثابتة بسعة 14 تيرابايت للاختبار المقارن، ولم نتمكن أبدًا من الحصول على جهاز مناسب من شركة مصنعة ثالثة - توشيبا. ولكن بدلاً من ذلك حصلنا على نموذج للجيل القادم، 16 تيرابايت. تقدم الآن جميع شركات محركات الأقراص الثابتة الثلاث محركات أقراص ذات سعة مماثلة، ولكن منتج سلسلة MG08 من Toshiba كان الأول من بينها. يعتمد سجل الشركة اليابانية على أطباق ذات نفس الكثافة المادية تقريبًا، إن لم يكن تمامًا، مثل محركات الأقراص الصلبة BarraCuda Pro وUltrastar سعة 14 تيرابايت، ولكن هذه هي المرة الأولى التي تتمكن فيها شركة Toshiba من تعبئة تسع فطائر في علبة قياسية مقاس 3,5 بوصة. ولا يخلو الأمر من تكنولوجيا TDMR، التي أصبحت شرطا أساسيا لغزو حدود جديدة من القدرات. يجب أن تكون إنتاجية القراءة / الكتابة الخطية لجهاز Toshiba MG08 على مستوى WD Ultrastar DC HC530، ولكن الغريب أن الشركة المصنعة لا تكشف عن أي تفاصيل حول أداء الجهاز.

ولكن من المعروف أن شركة Toshiba اتخذت أيضًا تدابير لزيادة الموثوقية وفي نفس الوقت تقليل زمن الوصول لعمليات الكتابة: تتيح لك شريحة ذاكرة الفلاش الموجودة على متن MG08 في حالة انقطاع التيار الكهربائي حفظ البيانات المرسلة بواسطة وحدة التحكم المضيفة للكتابة، ولكن وفقًا لنتائج الاختبار، فهي أيضًا بمثابة ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الثاني بعد المخزن المؤقت DRAM. ومع ذلك، تظهر هذه التقنية (Persistent Write Cache) فقط في مواصفات الأقراص ذات محاكاة تخطيط 512 بايت، مما يشكل مصدرًا إضافيًا للخطر أثناء انقطاع التيار الكهربائي (وإلى حد ما يسرق الأداء) بسبب الحاجة إلى إجراء قراءة -عملية التعديل والكتابة في كل مرة تسجل فيها الكتل المنطقية التي لا تتطابق مع حدود القطاعات المادية. لكن سلسلة MG08 تتضمن أيضًا نماذج ذات إمكانية وصول أصلية إلى قطاعات بحجم 4 كيلو بايت. ولا نعرف ما إذا كان هذا يعني أن هذه الأخيرة خالية تمامًا من ذاكرة الفلاش، أو أن وظيفة النسخ الاحتياطي قد تمت إزالتها منها للتو. ولكن بغض النظر عن PWC وToshiba MG08 ومحركات الأقراص الأخرى من هذه الشركة، استخدم خوارزميات ذاكرة التخزين المؤقت الديناميكية، والتي، وفقًا للشركة المصنعة، توزع مساحة المخزن المؤقت على النحو الأمثل بين عمليات القراءة والكتابة. كما ليس لدينا أي معلومات مفصلة عنهم.

المصادر الأخرى لزيادة تحمل الأخطاء في تصميم Toshiba MG08 هي حوامل المغزل على كلا الجانبين وأجهزة استشعار الاهتزاز الدوراني. تم تصميم محركات الأقراص هذه لكتابة 550 تيرابايت من البيانات سنويًا، ويبلغ متوسط ​​الوقت بين حالات الفشل 2,5 مليون ساعة، وهو معيار لأجهزة المؤسسات، وفترة ضمان مدتها خمس سنوات. تتوفر العديد من تكوينات محرك الأقراص المختلفة حسب الطلب، مع واجهة SATA أو SAS وتشفير اختياري شامل. ومع ذلك، لا يمكننا أن نقدم لك دليلًا للأسعار: فقد تم تقديم محرك الأقراص Toshiba سعة 16 تيرابايت مرة أخرى في شهر يناير، ولكنه لا يزال وحشًا نادرًا في مبيعات التجزئة.

توشيبا MG08 16 تيرابايت

الآن بعد أن التقينا بالمشاركين الثلاثة الرئيسيين في الاختبار، دعونا نلقي نظرة على محركات الأقراص الثابتة الأصغر حجمًا التي يتعين علينا مقارنة النماذج الجديدة بسعة 14-16 تيرابايت. أحدها، Exos X10 بسعة 10 تيرابايت، عبارة عن محرك أقراص قريب يحتوي على سبع لوحات مغناطيسية في غلاف مغلق. وعلى الرغم من زيادة السعة القابلة للاستخدام للطبق من 1429 إلى 1750 جيجابايت أو أكثر، يجب أيضًا زيادة سرعة الوصول المتسلسل لمحركات الأقراص الثابتة، في هذه المعلمة، فإن Exos X10 ليس أدنى من نفس 14 تيرابايت BarraCuda Pro وفقًا لـ مواصفات كلا محركي الأقراص. من الواضح أن هناك شيئًا ما لا يتناسب مع مواصفات محركات الأقراص الصلبة Seagate، ولكن لدينا الفرصة لمعرفة كل شيء عمليًا.

من أجل زيادة سرعة عمليات الوصول العشوائي، تحتوي سلسلة Exos على آلية تخزين مؤقت للكتابة AWC (التخزين المؤقت للكتابة المتقدمة)، مما يقلل من وقت الاستجابة. ضمن AWC، يتم تجميع عمليات الكتابة في مخزن مؤقت DRAM كما هو الحال في أي محرك أقراص ثابتة آخر، لكن المخزن المؤقت يحتفظ بنسخة من البيانات بعد مسحها على الطبق، ويمكن للمضيف قراءة محتويات المخزن المؤقت المنعكس على الفور مراقب. في محركات الأقراص الصلبة لخادم Seagate يتضمن عامل الشكل AWC مقاس 2,5 بوصة المرحلة الأسرع التالية - المناطق المحجوزة على سطح اللوحات، حيث تتم كتابة البيانات من DRAM بترتيب تسلسلي (ذاكرة التخزين المؤقت للوسائط)، بالإضافة إلى كمية صغيرة من الذاكرة غير المتطايرة لإنقاذ البيانات من المخزن المؤقت في حالة انقطاع التيار الكهربائي. لكن Exos X10 لا يحتوي على ذاكرة فلاش، وربما معه ذاكرة تخزين مؤقت للوسائط.

بالمقارنة مع محركات الأقراص الصلبة الاستهلاكية لأجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة NAS، تتميز محركات الأقراص من سلسلة Exos بمعدل MTBF مرتفع (2,5 مليون ساعة) وحمل تصميمي (550 تيرابايت/سنة)، والقدرة على العمل في حامل الخادم دون قيود على عدد السلال، وعمر خدمة مدته خمس سنوات خدمة الضمان. القرص الصلب الذي يحمل رقم الطراز ST10000NM0016، والذي تلقيناه للاختبار، ينتمي أيضًا إلى تعديلات Hyperscale، التي تتميز باستهلاك أقل للطاقة مقارنة بالأعضاء الآخرين في عائلة Exos، ولكنها متوفرة فقط مع واجهة SATA ومحاكاة قطاعات 512 بايت . في التكوينات التي تحتوي على موصل SAS، تتمتع نماذج Exos أيضًا بخيارات مع إمكانية الوصول الأصلي إلى قطاعات بحجم 4 كيلوبايت، بالإضافة إلى تشفير القرص بالكامل من طرف إلى طرف.

تم عرض محرك الأقراص الصلبة Seagate IronWolf مؤخرًا مراجعتنا ممثلين جدد لهذه العلامة التجارية مع Seagate SSD للتخزين على الشبكة. يبدو أن طراز IronWolf بسعة 12 تيرابايت مزود بأطباق بنفس كثافة التخطيط المادي مثل Exos X10، ولكن هنا فقط يوجد واحد آخر منها. ومع ذلك، تقدر Seagate أداء بنات أفكارها في عمليات القراءة والكتابة المتسلسلة أقل بكثير - فقط 210 ميجابايت/ثانية. ولا توجد تقنيات متطورة تهدف إلى التعويض عن زمن الاستجابة العالي المتأصل في محركات الأقراص المغناطيسية.

لكن جميع محركات الأقراص الصلبة IronWolf، بدءًا بسعة 4 تيرابايت، استعارت عددًا من ميزات الأجهزة من سلسلة Exos التي تساهم في زيادة تحمل الأخطاء. تتم موازنة كتلة الطبق المغناطيسي لكل محرك أقراص ثابتة في طائرتين، وتضمن مستشعرات الاهتزاز الدورانية التشغيل المستقر في أنظمة التخزين المثبتة على الحامل أو NAS المستقلة مع ما يصل إلى ثمانية أقفاص للأقراص. تم تصميم IronWolf لظروف التشغيل المعتدلة مع حمل تصميمي يبلغ 180 تيرابايت/السنة ويبلغ معدل MTBF مليون ساعة. نتيجة لذلك، فإن فترة الضمان لـ IronWolf ليست طويلة بالنسبة للنماذج الأكثر خطورة في كتالوج Seagate - ثلاث سنوات.

تحت العلامة التجارية S300، أصدرت شركة Toshiba اليابانية سلسلة من محركات الأقراص لأنظمة المراقبة بالفيديو - هذه الأقراص الصلبة مخصصة أيضًا لأنظمة المراقبة الخاصة بها نظرة عامة على صفحات 3DNews. من خلال توسيع بروتوكول نقل البيانات لمجموعة أوامر البث ATA، تضمن طرز Toshiba S300 الأقدم تسجيل فيديو متزامن من 64 كاميرا مراقبة، ولكنها في جوهرها محركات أقراص نموذجية لـ NAS وDAS مع القدرة على العمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع وMTBF لائق: تمامًا مثل IronWolf، تبلغ مدتها مليون ساعة، وفترة الضمان هي نفس الثلاث سنوات. بفضل مزايا تصميم هيكل S24 - تركيب عمود الدوران على الوجهين وتعويض الاهتزاز الدوراني النشط - من الممكن تركيب أكثر من ثمانية من هذه الأجهزة في رف حامل واحد أو NAS قائم بذاته.

تم بناء طراز S300، الذي تم اختياره للمقارنة مع المنتجات الجديدة بسعة 14-16 تيرابايت، على هيكل الأجهزة لمحركات الخادم MD06ACA-V ويحتوي على سبع لوحات مغناطيسية، وتشير مواصفات الجهاز إلى سرعة قراءة/كتابة عشوائية تبلغ 248 ميجابايت/ثانية، نموذجي لمحركات الأقراص الصلبة الحديثة ذات السعة الكبيرة. ولكن من بين التقنيات المستخدمة في محركات الأقراص الثابتة لخادم Toshiba لتقليل زمن الوصول، فإن S300 يحتوي فقط على وظيفة Dynamic Cache.

على عكس جميع المشاركين الآخرين في الاختبار، فإن جهاز S300، حتى مع وجود مجموعة كثيفة من سبع لوحات، لا يحتوي على الهيليوم ويتم وضعه في علبة قياسية جيدة التهوية. يبدو أن هذا هو السبب في أن نموذج 10 تيرابايت لديه أعلى قيمة لاستهلاك الطاقة في الجدول الموجز لمواصفات المشاركين في الاختبار، وهذه المعلمة، على الرغم من أهميتها في حد ذاتها فقط لمسؤولي مراكز البيانات، تحدد بشكل مباشر درجة حرارة الأقراص الصلبة. سوف نتحقق من استهلاك الطاقة الفعلي لجهاز S300 بأنفسنا، ولكن في الوقت الحالي سنأخذ في الاعتبار هذه النقطة.

المصدر: 3dnews.ru