HDD magneticae technologiae: simplex de complexu

HDD magneticae technologiae: simplex de complexu
Primus mundi ferreus coegi, 305 IBM RAMAC, quae anno 1956 dimissa est, tantum 5 MB notitiarum continebat, et 970 kg appendebat et magnitudine leoni industriae comparabatur. Naves navales corporatum hodiernum in capacitate iam 20 TB gloriari possunt. Modo finge: 64 annos, ut hanc notitiarum quantitatem recordarentur, plus quam 4 decies centena RAMAC 305 cepisset, et magnitudo centri notitiae ad eas accommodandas necessarias, supercessisset 9 chiliometrorum quadratorum, cum hodie parvum arca pondo circiter DCC P. denarius! Multis modis hoc incredibile incrementum densitatis repositae consecutus est propter emendationem magneticae memoriae methodi.
Difficile est credere, sed in radice consilium aerumnarum durarum per 40 annos fere non mutatum est, ex quo 1983: tunc primum 3,5-inch RO351 dura coegi, a comitatu Scotico Rodime evoluta, lucem vidit. Hic infans duas laminas magneticas uniuscuiusque 10 MB accepit, id est, bis tantum datam tenere potuit quantum renovationis 412-inch ST-5,25, a Seagate eodem anno emissus pro computatoribus personalibus IBM 5160.

HDD magneticae technologiae: simplex de complexu
Rodime RO351 - mundi primum 3,5-inch ferreus coegi

Quamvis innovatio et compacta magnitudo, tempore dimissionis RO351, nemo fere egebat, et omnes ulteriores conatus a Rodime ad locum obtinendum in foro ferreo coegi defecerunt, quam ob causam societas operationes cessare coactus est. anno 1991, omnibus fere bonis existentibus venditis et ad minimum reductis. Sed Rodime non erat destinatus ad solvendum: mox maximae fabricae ferreae fabricae ad eam vertere coeperunt, volentes licentiam acquirendi utendi factoris formas a Scotis patentibus utendi. 3,5" nunc est industria vexillum utriusque edendi et incepti HDDs.

Adveniente reticulorum neuralis, Alta Doctrina et Interreti Rerum (IoT), volumen notitiarum ab hominibus creatis sicut NIVIS crescunt. Secundum aestimationes agentis analytici IDC, per 2025 quantitatem informationum ab ipsis hominibus et machinas circa nos generatas perveniet 175 zettabytes (1 Zbyte = 1021 bytes), et hoc non obstante quod anno 2019 45 factum est. Zbytes, in 2016 - 16 Zbytes, et rursus anno 2006, summa copia notitiarum quae in tota historia praevisa producta non excessit 0,16 (!) Zbytes. Technologiae modernae adiuvant explosionem notitiarum tolerare, inter quas melioris notae notae recentissimae non sunt.

LMR, PMR, CMR, TDMR: quid interest?

Principium operandi duris agitibus est omnino simplex. Lamellae tenues metallicae materiae ferromagneticae iacuit obductis (substantia crystallina quae magnetica manere potest etiam in absentia campi magnetici externi sub puncto Curie temperatus) movent respectum ad stipitem recordationis capitum alta celeritate (5400 rpm vel pluris). Cum current electricum scribenti caput applicatur, campus magneticus alternus oritur, quae directionem magnetizationis vectoris ditionibus (regionibus discretis materiae) ferromagneti mutat. Data lectio occurrit vel propter phaenomenon inductionis electromagneticae (motus ditionum relativa ad sensorem facit eventum currentis electrici alternantis in posteriori), vel ex effectu magnetoresistivo giganteo (resistentiae electricae sensoris mutationes sub . influxus campi magnetici), sicut in recentioribus machinis reponendi effectum est. Quaelibet domain encodes unum aliquod informationis, valorem logicum "0" vel "I" pendentem a directione vectoris magnetisationis.

Diu duris agitationibus methodi magneticae magneticae (LMR) adhibita methodo, qua vector magnetizationis regio in plano patinae magneticae iacebat. Quamvis relativum exsecutionis facilitas, haec technica magnum detrimentum habuit: ut coercitionem superaret (transitus partium magneticarum ad statum unicum), zona quiddam infigendum (sic dictum spatium custodiae) intercedere debebat. vestigiis. Quam ob rem, maxima memoria densitatis quae in fine huius technologiae consecuta est, tantum 150 Gb/in2.

HDD magneticae technologiae: simplex de complexu
Anno 2010, LMR paene omnino substitutus est a PMR (Perpendicularis magneticae recordatio magneticae perpendicularis). Praecipua differentia inter hanc technologiam et memoriam magneticam longitudinalem est quod directivitas magnetica vectoris uniuscuiusque ditionis sita est in angulo 90Β° superficiei laminae magneticae, quae efficit ut signanter reducat medium inter vestigia.

Ob hoc densitas notae recordationis signanter aucta est (usque ad 1 Tbit / inch2 in recentioribus machinis), dum non immolat celeritatem notarum et constantiam in duris agitationibus. Nunc, memoria magnetica perpendicularis una dominans est in foro, quam ob rem etiam saepe memoratur ut CMR (Conventional Recording Magnetic - conventional recording magnetica). Eodem tempore intelligendum est nullam prorsus differentiam inter PMR et CMR - hoc modo diversam esse nominis versionem.

HDD magneticae technologiae: simplex de complexu
Cum inspectiones recentium exactionum durarum specificationum, etiam in crypticae abbreviationis TDMR venire potes. Peculiariter haec technica usus est ab inceptis-ordinis agitatorum Western Digital Ultrastar 500 Series. Ex parte physicae, TDMR (quae stat pro memoria magnetica duae dimensiva magneticae-dimensionalis) non differt a vulgari PMR: sicut prius agimus de vestigiis non-secantibus, dominia in quibus perpendiculares ordinantur. ad planum laminae magneticae. Discrimen inter technologias in accessu ad informationem legendi consistit.

In trunco ​​magneticum capita durarum impulsarum technologiarum TDMR creatarum utentes, unumquodque caput recordationis habet duos sensores legendi qui simul notitias ex unoquoque vestigio lectas transmiserunt. Haec redundantia permittit HDD moderatoris ut efficaciter eliquare sonitum electromagneticorum causatum ab Intertrack Intercessione (ITI).

HDD magneticae technologiae: simplex de complexu
Solvendo problema cum ITI duo maximi momenti beneficia praebet:

  1. reductionem vocis factor permittit ut densitatem recordationis augeat, distantiam inter vestigia reducendo, lucrum in summa facultate usque ad 10% comparatum cum conventionali PMR;
  2. Cum RVS technicae artis deducta et micro actuator trium positio, TDMR vibrationi gyratorii a duris agitationibus causata efficaciter resistit, adiuvans ut constantes gradus perficiendi etiam in ambitibus gravissimis resistat.

Quid est SMR et quid est comedi cum?

Mensurae capitis scriptionis sunt circiter 1,7 temporibus maiores quam dimensiones sensoris legentis. Talis differentia impressiva simpliciter simpliciter explicatur: si moduli recordatio magis exiguum fiat, vis campi magnetici quem generare potest, non sufficiet ad magneticam ditionem stratoris ferromagnetici, quod significat notitias simpliciter noluisse. condi. In casu lectionis sensus quaestio non oritur. Praeterea, eius miniaturizatio efficit ut influxum III supra memoratum in processu informationis legendi ulterius reducere possit.

Hoc factum est fundamentum magneticae recordationis tegulatae (Respectio Magnetica, SMR). Quomodo opera intelligamus. Cum traditione PMR adhibita, scriptura caput ad singulas semitas praecedentes mutatur distantia aequalis latitudinis + latitudo spatii tutelae (spatii custodiendi).

HDD magneticae technologiae: simplex de complexu
Cum utens methodo magneticae memoriae tegulatae, caput recordatio partem latitudinis tantum promovet, ideo singula vestigia priorum partim ab altera superscripta sunt: ​​magneticae semitae se invicem ut tegularum tegularum includunt. Hic accessus efficit ut densitatem recordationis augeat, praebens facultatem quaestum usque ad 10%, dum processus legendi non afficit. Exemplum est Western Digital Ultrastar DC HC 650 - prima mundi 3.5-inch 20 TB agitet cum interface SATA/SAS, cuius aspectus per novas technologias magneticae memorias possibilis facta est. Ita, transitus ad orbis SMR permittit te ut densitatem notitiarum repositionis augeas in eisdem tormentis minimi sumptus ad infrastructuram IT ascendendi.

HDD magneticae technologiae: simplex de complexu
Quamvis tam significantem utilitatem SMR, manifestam incommodum habet. Cum vestigia magneticae se mutuo includant, cum notitia adaequationis, rescribere necesse erit non solum fragmentum inquisitum, sed etiam omnes vestigia subsequentium intra patinam magneticam, cuius volumen superare potest 2 terabytes, quod gravi stilla refertum est. in effectu.

Componendo certas semitas in circulos distinctos vocatos adiuvat ad hanc problema solvendam. Etsi accessus ad notitias repositionis aliquantum minuit altiorem capacitatem HDD (quia satis hiatus inter zonas servari debet ne vestigia e finitimis sodaliciis overscribant), hoc signanter accelerare potest processus notitiae renovationis, cum nunc tantum numerorum vestigia. participare.

HDD magneticae technologiae: simplex de complexu
Artificium magneticum tegulatum varias exsequendas optiones involvit:

  • Coegi Managed SMR (Coegi Managed SMR)

Praecipua eius utilitas est quod non opus est ut programmatum et/vel ferramentum exercitus mitigare, cum HDD moderatoris imperium in actis instrumenti ratiociniis occupat. Tales agitationes coniungi possunt cum quolibet systemate quod requiritur interfacies (SATA vel SAS), post quem coegi statim ad usum paratus erit.

Incommodum accessionis huius variabilitas est perficientur, quae Coegi SMR tractatum idoneum facit ad applicationes incepti, ubi ratio perficiendi constantia critica est. Nihilominus tales orbis bene faciunt in missionibus quae spatium sufficiens praebent ad descriptiones background deformationes ad perficiendum. Sic, exempli gratia, DMSMR agitet WD RubrumOptima pro usu in parvis 8-sinum NAS, optima electio est ad systema archiving vel tergum, quod diu terminus repono tergum requirit.

HDD magneticae technologiae: simplex de complexu

  • Exercitum Managed SMR (Host Managed SMR)

Exercitus Managed SMR est exsequendum tegularum praeferendarum pro incepti usu. In hoc casu, ipsa ratio exercitus responsabilis notitiarum administrandi influit et lege / scribenda operationes, his propositis extensiones ATA (Zoned Device ATA Mandati Set, ZAC) et SCSI (Imperium Zoned Clausus, ZBC) interfaces evolvit. INCITS T10 et T13 committees.

Cum utendo HMSMR, tota capacitas repono promptuarium in duo genera zonarum dividitur: Zonae conventionales (zonae regulares), quae metadatae et recordationes arbitrariae adhibentur (re vera partes cellae), et Sequentiales Write Zonas required. (sequentiales zonis scribunt), quae magnam partem occupant integrae capacitatis rigidi, in quo notitia stricte sequenter commemoratur. Notitia inordinata in area cella reponitur, unde tunc transferri potest ad zonam scribenti sequentialem respondentem. Ob hoc, omnes sectiones physicae sequentiter in directum radialem scriptae sunt et tantum post involucrum suprascriptae sunt, quod permittit tibi ut stabilis et praedictio ratio perficiendi consequatur. Eodem tempore, HMSMR mittit subsidium quod temere leges leges similes impellit ut vexillum PMR utendo.

Exercitum Curo SMR impletum in incepti-genus ferreus agitet Western Digital Ultrastar HC DC DC Series.

HDD magneticae technologiae: simplex de complexu
Linea comprehendit summus capacitatis SATA et SAS agitet ad usum in data centra hyperscale. Sustentatio Hostiae Managed SMR signanter dilatat scopum tam durae agitationis: praeter systemata tergum, perfecta sunt ad repono nubes, CDN vel rostra confluentia. Excelsa capacitas durae agitationis permittit ut densitatis repositionis (in eadem tormenta) cum minimis upgrade sumptibus, et potentiae humilis consummatio (minus quam 0,29 watts per terabyte notitiarum conditarum) et calor dissipationis (in mediocris 5Β° C infra quam analoga) β€” porro reducere impensas pretia ad centrum notitiarum tuendi.

Solum incommodum HMSMR est multiplicitas comparativa exsequendi. Res est, quod hodie nulla ratio operativa vel applicationis operari potest cum talibus e arca eiectis, quam ob rem maioris mutationes in acervo programmatum ad IT infrastructuram accommodandam requiruntur. Imprimis hoc spectat, sane ipsum OS, quod in condicionibus modernorum notitiarum centra utentes multi-core et multi-nervi servientes munus non leve est. Plus discere potes de optionibus ad exsequendum subsidium Hostiae Managed SMR in specialibus subsidiis. ZonedStorage.iode rebus ZONARIUS dicata notitia repono. Informationes hic collectae adiuvabunt ut ante praeliminaris aestimare promptitudinem tuae IT infrastructure pro transitu ad systemata repono ambae.

  • Hospes Conscius SMR (SMR hospes subnixus)

Hospes Conscius SMR-enables machinas commodum et flexibilitatem Coegi Curo SMR coniungunt cum velocitate recordationis celeriter Hostiae Managed SMR. Tales agitationes retrorsum componi possunt cum systematibus legatis reponendi et sine directa potestate ab hospite operari possunt, sed hoc casu, sicut cum DMSMR agit, vagus fit.

Sicut Hostia Managed SMR, Hostia Conscius SMR utitur duobus generibus zonarum: Conventional Zonae pro temere scribit et Sequential Scribere Maluit Zonas (zonas praelatas pro sequentia recordatione). Hae, praeter sequentiales Scribere Zonas quae supra scriptae sunt, automatice ad categoriam ordinariorum transferuntur, si modo inordinato datas scribere incipiunt.

Exercitus conscius exsecutionem SMR praebet machinas internas ab inconstantia recuperare scribit. Temere notitia scripta est in area cella, unde orbis informationes ad sequentem zonam scribentem transferre potest postquam omnes caudices necessarii recepti sunt. Coegi indirectam tabulam adhibet ad inordinationem scribentis ac deformationem curriculi administrandi. Attamen, si praedictio et optimized effectus ad applicationes inceptis requiritur, hoc modo fieri potest, cum hospes plenam potestatem omnium notitiarum fluit et zonas scribet.

Source: www.habr.com