Bhí an chéad tiomántán crua ar domhan, an IBM RAMAC 305, a eisíodh i 1956, nach raibh ach 5 MB de shonraí ann, meáchan 970 kg agus bhí sé inchomparáide i méid le cuisneoir tionsclaíoch. Féadann cumas 20 TB a bheith ag príomhthionscadal corparáideacha nua-aimseartha. Just a shamhlú: 64 bliain ó shin, chun an méid faisnéise seo a thaifeadadh, bheadh gá le breis is 4 mhilliún RAMAC 305, agus bheadh méid an ionaid sonraí a theastaíonn chun freastal orthu níos mó ná 9 ciliméadar cearnach, ach sa lá atá inniu ann bosca beag a mheá. thart ar 700 gram! Ar go leor bealaí, baineadh amach an méadú dochreidte seo ar dhlús stórála a bhuíochas le feabhsuithe ar mhodhanna taifeadta maighnéadacha.
Is deacair a chreidiúint, ach níor athraigh dearadh bunúsach na dtiomántán crua le beagnach 40 bliain, ag tosú i 1983: sin an uair a chonaic an chéad tiomántán crua 3,5-orlach RO351, arna fhorbairt ag an gcuideachta Albanach Rodime, solas an lae. Bhí dhá pláta maighnéadach 10 MB an ceann ag an leanbh seo, rud a chiallaíonn go raibh sé in ann dhá oiread sonraí a choinneáil agus an Seagate 412-orlach nuashonraithe ST-5,25 a scaoileadh an bhliain chéanna le haghaidh ríomhairí pearsanta IBM 5160.
Rodime RO351 - an chéad tiomántán crua 3,5-orlach ar domhan
In ainneoin a nuálaíochta agus a mhéid dlúth, nuair a scaoileadh an RO351 bhí an RO1991 beagnach gan tairbhe do dhuine ar bith, agus theip ar gach iarracht eile a rinne Rodime bonn a bhaint amach sa mhargadh tiomántán crua, agus is é sin an fáth gur cuireadh iallach ar an gcuideachta i 3,5. deireadh a chur lena ghníomhaíochtaí, beagnach gach sócmhainn atá ann cheana a dhíol agus an fhoireann a laghdú chomh híseal agus is féidir. Mar sin féin, ní raibh sé i ndán do Rodime dul ina fhéimheach: ní luaithe a thosaigh na monaróirí tiomántán crua is mó i dteagmháil leis, agus iad ag iarraidh ceadúnas a cheannach chun an fachtóir foirme a bhí paitinnithe ag na hAlbanaigh a úsáid. Faoi láthair, is é XNUMX orlach an caighdeán a nglactar leis go ginearálta chun HDDanna tomhaltóra agus tiomántáin aicme fiontair a tháirgeadh.
Le teacht na líonraí néaracha, Deep Learning agus Idirlíon na Rudaí (IoT), thosaigh méid na sonraí a chruthaigh an chine daonna ag fás go heaspónantúil. De réir meastacháin na gníomhaireachta anailíse IDC, faoi 2025 sroichfidh an méid faisnéise a ghinfidh daoine iad féin agus na feistí timpeall orainn 175 zettabytes (1 Zbyte = 1021 bytes), agus seo in ainneoin gurb ionann é seo agus 2019 Zbytes in 45. , i 2016 - 16 Zbytes, agus ar ais i 2006, níor sháraigh méid iomlán na sonraí a tháirgtear thar an stair iomlán inbhraite ná 0,16 (!) Zbytes. Tá teicneolaíochtaí nua-aimseartha ag cuidiú le dul i ngleic leis an bpléasc faisnéise, go háirithe modhanna feabhsaithe taifeadta sonraí.
LMR, PMR, CMR agus TDMR: Cad é an difríocht?
Tá prionsabal oibriú na dtiomántán crua simplí go leor. Gluaiseann plátaí miotail tanaí atá brataithe le sraith d'ábhar ferromagnetic (substaint criostalach is féidir a bheith maighnéadaithe fiú nuair nach bhfuil sé faoi lé réimse maighnéadach seachtrach ag teochtaí faoi bhun phointe Curie) i gcoibhneas leis an aonad ceann scríobh ag luas ard (5400 réabhlóid in aghaidh an nóiméid nó). níos mó). Nuair a chuirtear sruth leictreach i bhfeidhm ar an gceann scríofa, tagann réimse maighnéadach malartach chun cinn, a athraíonn treo veicteoir maighnéadaithe na bhfearann (réigiúin scoite ábhair) den ferromagnet. Tarlaíonn léamh sonraí mar gheall ar an bhfeiniméan ionduchtaithe leictreamaighnéadach (is cúis le gluaiseacht na bhfearann i gcoibhneas leis an braiteoir an chuma ar shruth leictreach ailtéarnach sa dara ceann), nó mar gheall ar éifeacht ollmhór maighnéadair (faoi thionchar réimse maighnéadach an leictreach). friotaíocht na n-athruithe braiteoir), mar a chuirtear i bhfeidhm i dtiomáineann nua-aimseartha. Ionchódaíonn gach fearann beagán faisnéise amháin, ag glacadh an luach loighciúil "0" nó "1" ag brath ar threo an veicteora maighnéadaithe.
Ar feadh i bhfad, d'úsáid thiomáineann crua an modh Taifeadta Maighnéadach Fadaimseartha (LMR), ina raibh an veicteoir maighnéadaithe fearainn suite i bplána an phláta maighnéadach. In ainneoin simplíocht choibhneasta an chur chun feidhme, bhí míbhuntáiste suntasach ag baint leis an teicneolaíocht seo: chun coercivity a shárú (aistriú na gcáithníní maighnéadacha go stát aon-fhearainn), b'éigean crios maolánach mórthaibhseach (an spás garda mar a thugtar air) a fhágáil idir. na rianta. Mar thoradh air sin, ní raibh an dlús taifeadta uasta a baineadh amach ag deireadh na teicneolaíochta seo ach 150 Gbit/orlach2.
In 2010, cuireadh PMR (Taifeadadh Maighnéadach Ingearach) in ionad LMR beagnach go hiomlán. Is é an príomhdhifríocht idir an teicneolaíocht seo agus taifeadadh maighnéadach fadaimseartha ná go bhfuil veicteoir treo maighnéadach gach fearainn suite ag uillinn 90 ° le dromchla an phláta maighnéadach, rud a laghdaigh go mór an bhearna idir na rianta.
Mar gheall air seo, méadaíodh an dlús taifeadta sonraí go suntasach (suas le 1 Tbit/in2 i bhfeistí nua-aimseartha), gan tréithe luais agus iontaofacht na dtiomántán crua a íobairt. Faoi láthair, tá taifeadadh maighnéadach ingearach i gceannas ar an margadh, agus is é sin an fáth go dtugtar CMR (Taifeadadh Maighnéadach traidisiúnta) air freisin. Ag an am céanna, ní mór duit a thuiscint nach bhfuil difríocht ar bith idir PMR agus CMR - níl ann ach leagan eile den ainm.
Agus tú ag déanamh staidéir ar shaintréithe teicniúla na dtiomántán crua nua-aimseartha, féadfaidh tú teacht ar an ngiorrúchán mistéireach TDMR freisin. Go háirithe, úsáideann tiomántáin aicme fiontair an teicneolaíocht seo . Ó thaobh na fisice de, níl aon difríocht idir TDMR (a sheasann do Thaifeadadh Maighnéadach Dhá Thoiseach) agus na gnáth PMR: mar a rinneadh cheana, táimid ag déileáil le rianta neamhthrasnaíonna, a bhfuil a bhfearainn dírithe ingearach le plána an mhaighnéadaigh. plátaí. Tá an difríocht idir teicneolaíochtaí sa chur chuige maidir le léamh faisnéise.
I mbloc cinn maighnéadacha na dtiomántán crua a cruthaíodh ag baint úsáide as teicneolaíocht TDMR, tá dhá braiteoir léitheoireachta ag gach ceann scríbhneoireachta a léann sonraí ó gach rian a ritheadh ag an am céanna. Ligeann an iomarcaíocht seo don rialtóir HDD torann leictreamaighnéadach a scagadh go héifeachtach, a bhfuil an chuma air de bharr trasnaíochta idirrianta (ITI).
Soláthraíonn réiteach na faidhbe ITI dhá bhuntáiste thar a bheith tábhachtach:
- laghdaítear an fachtóir torainn is féidir leat an dlús taifeadta a mhéadú tríd an fad idir rianta a laghdú, ag soláthar gnóthachan toilleadh iomlán suas le 10% i gcomparáid le PMR traidisiúnta;
- In éineacht le teicneolaíocht RVS agus microactuator trí-shuíomh, cuireann TDMR i gcoinne creathadh rothlaithe go héifeachtach de bharr thiomáineann crua, ag cuidiú le leibhéil chomhsheasmhacha feidhmíochta a bhaint amach fiú sna coinníollacha oibriúcháin is dúshlánaí.
Cad é SMR agus cad leis a itear é?
Tá méid an chinn scríbhneoireachta thart ar 1,7 uair níos mó i gcomparáid le méid an braiteora léitheoireachta. Is féidir difríocht shuntasach den sórt sin a mhíniú go simplí: má dhéantar an modúl taifeadta níos mionchúiseach, ní leor neart an réimse maighnéadach a fhéadfaidh sé a ghiniúint chun fearainn na ciseal ferromagnetic a mhaighnéadú, rud a chiallaíonn go mbeidh na sonraí go simplí. gan a stóráil. I gcás braiteoir léitheoireachta, ní thagann an fhadhb seo chun cinn. Ina theannta sin: is féidir tionchar an ITI thuasluaite ar an bpróiseas léitheoireachta faisnéise a laghdú tuilleadh mar gheall ar a miniaturú.
Bhí an fhíric seo mar bhonn le Taifeadadh Maighnéadach Sciatháin (SMR). Déanaimis amach conas a oibríonn sé. Nuair a bhíonn PMR traidisiúnta á úsáid, aistrítear an ceann scríofa i gcoibhneas le gach rian roimhe sin fad is comhionann lena leithead + leithead an spáis gharda.
Agus an modh taifeadta maighnéadach tílithe á úsáid, ní ghluaiseann an ceann scríofa ar aghaidh ach cuid dá leithead, agus mar sin déantar gach rian roimhe seo a fhorscríobh go páirteach ag an gcéad cheann eile: forluíonn na rianta maighnéadacha a chéile cosúil le tíleanna dín. Ligeann an cur chuige seo duit an dlús taifeadta a mhéadú tuilleadh, ag soláthar gnóthachan cumas suas le 10%, gan cur isteach ar an bpróiseas léitheoireachta. Sampla is ea - na chéad thiomáineann 3.5-orlach 20 TB ar domhan le comhéadan SATA/SAS, arbh fhéidir é a chuma a bhuíochas leis an teicneolaíocht nua taifeadta maighnéadach. Mar sin, ceadaíonn an t-aistriú chuig dioscaí SMR duit dlús stórála sonraí a mhéadú sna racaí céanna le costais íosta chun an bonneagar TF a uasghrádú.
In ainneoin buntáiste suntasach den sórt sin, tá míbhuntáiste soiléir ag SMR freisin. Ós rud é go bhforluíonn na rianta maighnéadacha a chéile, beidh gá le sonraí a nuashonrú a athscríobh ní hamháin an blúire riachtanach, ach freisin gach rian ina dhiaidh sin laistigh den lann maighnéadach, ar féidir leis an toirt a bheith níos mó ná 2 terabyte, rud a d'fhéadfadh titim mhór ar fheidhmíocht a bheith mar thoradh air.
Is féidir an fhadhb seo a réiteach trí líon áirithe rianta a chomhcheangal i ngrúpaí ar leith ar a dtugtar criosanna. Cé go laghdaítear cumas foriomlán an HDD tríd an gcur chuige seo maidir le stóráil sonraí a eagrú (toisc go bhfuil gá bearnaí leordhóthanacha a choinneáil idir na criosanna chun rianta ó ghrúpaí cóngaracha a chosc ó bheith ró-scríofa), féadann sé dlús suntasach a chur le próiseas nuashonraithe na sonraí, ó shin i leith. níl ach líon teoranta rianta i gceist ann.
Tá roinnt roghanna cur chun feidhme i gceist le taifeadadh maighnéadach tíleanna:
- Tiomántán Bainistithe SMR
Is é an buntáiste is mó a bhaineann leis ná nach gá na bogearraí agus/nó na crua-earraí óstaigh a mhodhnú, toisc go nglacann an rialaitheoir HDD an nós imeachta taifeadta sonraí. Is féidir tiomántáin den sórt sin a nascadh le haon chóras a bhfuil an comhéadan riachtanach aige (SATA nó SAS), agus ina dhiaidh sin beidh an tiomáint réidh láithreach le húsáid.
Is é an míbhuntáiste a bhaineann leis an gcur chuige seo ná go n-athraíonn leibhéil feidhmíochta, rud a fhágann nach bhfuil Drive Managed SMR oiriúnach d’fheidhmchláir fiontair a bhfuil feidhmíocht chomhsheasmhach an chórais ríthábhachtach. Mar sin féin, éiríonn go maith le tiomáint den sórt sin i gcásanna a cheadaíonn dóthain ama chun sonraí cúlra a dhí-ilroinnt. Mar shampla, thiomáineann DMSMR , optamaithe le húsáid mar chuid de NAS beag 8-bhá, beidh sé ina rogha iontach do chóras cartlannaithe nó cúltaca a éilíonn stóráil fhadtéarmach cúltacaí.
- SMR Bainistithe ag Óstach
Is é SMR Bainistithe Óstach an cur i bhfeidhm taifeadta tíl roghnaithe le húsáid i dtimpeallacht fiontraíochta. Sa chás seo, tá an córas óstaigh féin freagrach as sreafaí sonraí a bhainistiú agus as oibríochtaí léite/scríofa, ag baint úsáide as chun na gcríoch seo na síntí comhéadan ATA (Gléas Criosaithe ATA, ZAC) agus SCSI (Orduithe Bloc Criosaithe, ZBC) arna bhforbairt ag an INCITS. Coistí T10 agus T13 .
Nuair a bhíonn HMSMR á úsáid agat, roinntear toilleadh stórála iomlán an tiomántáin ina dhá chineál criosanna: Criosanna traidisiúnta, a úsáidtear chun meiteashonraí agus taifeadadh randamach a stóráil (go bunúsach ról taisce a imirt), agus Criosanna Riachtanach Scríobh Seicheamhach, a áitíonn. cuid mhór de chumas iomlán an tiomántáin chrua ina scríobhtar sonraí go docht seicheamhach. Stóráiltear sonraí as ord i limistéar taisce, ónar féidir é a aistriú ansin go dtí an limistéar scríofa seicheamhach cuí. Cinntíonn sé seo go scríobhtar gach earnáil fhisiceach go seicheamhach sa treo gathacha agus go ndéantar iad a athscríobh ach amháin tar éis aistriú timthriallach, rud a fhágann go bhfuil feidhmíocht chórais cobhsaí agus intuartha. Ag an am céanna, tacaíonn thiomáineann HMSMR le horduithe léite randamach ar an mbealach céanna le tiomántáin a úsáideann PMR caighdeánach.
Cuirtear SMR Bainistithe Óstach i bhfeidhm i dtiomántáin chrua d'aicme fiontair .
Áiríonn an líne tiomántáin SATA agus SAS ard-acmhainne atá deartha le húsáid in ionaid sonraí hyperscála. Leathnaíonn tacaíocht do SMR Bainistithe Óstach go mór raon feidhme chur i bhfeidhm na dtiomántán crua sin: chomh maith le córais chúltaca, tá siad foirfe do stóráil scamall, CDN nó ardáin sruthaithe. Ligeann cumas ard na dtiomántán crua duit dlús stórála a mhéadú go suntasach (sna racaí céanna) le costais uasghrádaithe íosta, agus tomhaltas ísealchumhachta (gan níos mó ná 0,29 vata in aghaidh an terabyte den fhaisnéis stóráilte) agus diomailt teasa (ar an meán 5 °C níos ísle). ná analógacha) - costais oibriúcháin do chothabháil lárionad sonraí a laghdú tuilleadh.
Is é an t-aon mhíbhuntáiste a bhaineann le HMSMR ná castacht choibhneasta an chur chun feidhme. Is é an rud nach féidir le haon chóras oibriúcháin nó feidhmchlár oibriú le tiomántáin den sórt sin as an mbosca inniu, agus is é sin an fáth go bhfuil gá le hathruithe tromchúiseacha ar an gcruach bogearraí chun an bonneagar TF a oiriúnú. Ar an gcéad dul síos, baineann sé seo, ar ndóigh, leis an OS féin, atá i gcoinníollacha na n-ionad sonraí nua-aimseartha ag baint úsáide as freastalaithe il-lárnach agus il-soicéid ina tasc sách neamhfhánach. Is féidir leat níos mó a fhoghlaim faoi roghanna chun tacaíocht SMR Bainistithe Óstach a chur i bhfeidhm ar acmhainn speisialaithe , tiomanta do shaincheisteanna stórála sonraí criosach. Cabhróidh an fhaisnéis a bhailítear anseo leat réamh-mheasúnú a dhéanamh ar ullmhacht do bhonneagair TF le haistriú go córais stórála crios.
- Óstach Aware SMR (Host Aware SMR)
Nascann feistí SMR-chumasaithe Host Aware le háisiúlacht agus solúbthacht SMR faoi Bhainistiú Céide le hardluasanna scríbhneoireachta SMR Bainistithe Óstach. Tá na tiomántáin seo comhoiriúnach siar le córais stórála oidhreachta agus is féidir leo oibriú gan rialú díreach ón óstach, ach sa chás seo, mar atá le tiomántáin DMSMR, ní féidir a bhfeidhmíocht a thuar.
Cosúil le SMR Bainistithe Óstach, úsáideann Óstach Aware SMR dhá chineál crios: Criosanna traidisiúnta le haghaidh scríobh randamach agus Criosanna Roghnaithe Scríobh Seicheamhach. I gcodarsnacht leis na Criosanna Riachtanach Scríobh Seicheamhach a luaitear thuas, déantar iad a dhíbirt go huathoibríoch chuig catagóir na cinn rialta má thosaíonn siad ag taifeadadh sonraí as ord.
Soláthraíonn cur i bhfeidhm SMR feasach ó óstach meicníochtaí inmheánacha chun aisghabháil ó scríbhinní neamhréireacha. Scríobhtar sonraí as-ordú chuig limistéir taisce, ónar féidir leis an diosca an fhaisnéis a aistriú chuig an limistéar scríofa seicheamhach tar éis na bloic riachtanacha go léir a fháil. Úsáideann an diosca tábla intreoraithe chun scríobh as ord agus dífragáil chúlra a bhainistiú. Mar sin féin, má éilíonn iarratais fiontair feidhmíocht intuartha agus optamaithe, ní féidir é seo a bhaint amach ach amháin má ghlacann an t-óstach smacht iomlán ar gach sreabhadh sonraí agus criosanna taifeadta.
Foinse: will.com