Hangarau rekoata autō HDD: ngawari mo te matatini

Hangarau rekoata autō HDD: ngawari mo te matatini
Ko te puku mārō tuatahi o te ao, ko te IBM RAMAC 305, i tukuna i te tau 1956, e 5 MB noa nga raraunga e mau ana, 970 kg te taumaha, he rite te rahi ki te pouaka pouaka ahumahi. Ka taea e nga rangatira o nga umanga hou te whakamanamana i te kaha o te 20 TB. Whakaarohia: 64 tau ki muri, ki te tuhi i tenei nui o nga korero, neke atu i te 4 miriona RAMAC 305 e hiahiatia ana, a ko te rahi o te pokapū raraunga e hiahiatia ana hei whakauru i a raatau ka neke atu i te 9 kiromita tapawha, engari i tenei ra he pouaka iti te taumaha. tata ki te 700 karamu! He maha nga huarahi, i tutuki tenei pikinga nui o te kiato rokiroki na te whakapainga o nga tikanga rekoata autō.
He uaua ki te whakapono, engari ko te hoahoa taketake o nga puku pakeke kaore i rereke mo te tata ki te 40 tau, timata mai i te 1983: koinei te wa i kite ai te tuatahi 3,5-inihi puku pakeke RO351, i whakawhanakehia e te kamupene Scottish Rodime, i te marama o te ra. E rua nga pereti autō o te pepi 10 MB ia pepi, ko te tikanga ka taea e ia te pupuri i nga raraunga e rua ake i te 412-inihi ST-5,25 Seagate kua whakahoutia i te tau kotahi mo IBM 5160 rorohiko whaiaro.

Hangarau rekoata autō HDD: ngawari mo te matatini
Rodime RO351 - te puku mārō 3,5-inihi tuatahi o te ao

Ahakoa tona auahatanga me te rahi kiato, i te wa i tukuna ai te RO351 i puta he koretake ki tetahi, a ko nga ngana katoa a Rodime ki te whai waahi i roto i te maakete puku pakeke i rahua, na reira i te tau 1991 ka pehia te kamupene. ki te whakamutu i ana mahi, ki te hoko tata ki nga rawa katoa o naianei me te whakaiti i nga kaimahi ki te iti rawa. Heoi, kare a Rodime i taka ki te kaihau: kare i roa ka timata nga kaihanga puku pakeke nui ki te whakapā atu ki a ia, e hiahia ana ki te hoko raihana ki te whakamahi i te ahua ahua i araihia e nga Scots. I tenei wa, ko te 3,5 inihi te paerewa e whakaaetia ana mo te hanga o nga HDD kaihoko me nga puku-akomanga hinonga.

I te taenga mai o nga whatunga neural, Te Ako Hohonu me te Ipurangi o nga Mea (IoT), ka tiimata te tipu o nga raraunga i hangaia e te tangata. E ai ki nga whakatau tata a te tari tātari IDC, i te tau 2025 ka eke te nui o nga korero i hangaia e nga tangata e rua me nga taputapu huri noa i a maatau ki te 175 zettabytes (1 Zbyte = 1021 paita), ahakoa tenei i te tau 2019 kua eke tenei ki te 45 Zbytes. , i te 2016 - 16 Zbytes, me te hoki mai i te tau 2006, ko te tapeke o nga raraunga i puta i runga i te hitori katoa ka kitea kaore i neke ake i te 0,16 (!) Zbytes. Ko nga hangarau o naianei kei te awhina ki te whakatutuki i te pahūtanga o nga korero, engari ko enei ko nga tikanga pai ake mo te tuhi raraunga.

LMR, PMR, CMR me TDMR: He aha te rereketanga?

Ko te kaupapa o te mahi o nga puku pakeke he tino ngawari. Ko nga papa whakarewa angiangi kua whakakikoruatia ki te paparanga ferromagnetic (he matū tioata ka taea te aukume tonu ahakoa kare e kitea ki tetahi papa autō o waho i te mahana i raro i te ira Curie) ka neke e pa ana ki te upoko tuhi i te tere tere (5400 hurihanga ia meneti ranei. atu). Ka tukuna he iahiko hiko ki te upoko tuhi, ka ara ake he papa autō taurite, ka huri i te ahunga o te vector aukumetanga o nga rohe (rohe motuhake o te matū) o te ferromagnet. Ko te panui raraunga ka puta mai na te ahuatanga o te urunga hiko (ko te neke o nga rohe e pa ana ki te pukoro ka puta te ahua o te iahiko hiko i roto i te waa whakamutunga), na te awenga nui ranei (i raro i te awe o te papa autō te hiko. te parenga o nga huringa o te puoro), pera i te whakatinana i nga puku hou. Ka whakawaeheretia e ia rohe tetahi moka o nga korero, me te tango i te uara arorau "0" ranei "1" i runga i te ahunga o te vector whakangao.

Mo te wa roa, i whakamahia e nga puku pakeke te tikanga Longitudinal Magnetic Recording (LMR), i takoto ai te vector aukume rohe ki te rererangi o te pereti autō. Ahakoa te ngawari o te whakatinanatanga, he nui te raru o tenei hangarau: ki te wikitoria i te kaha (te whakawhiti o nga matūriki aukume ki roto i te rohe-rohe kotahi), me waiho he rohe whakahiato (te mea e kiia nei ko te waahi kaitiaki) i waenganui. nga ara. Ko te mutunga mai, ko te 150 Gbit/inch2 anake te kiato rekoata i tutuki i te mutunga o tenei hangarau.

Hangarau rekoata autō HDD: ngawari mo te matatini
I te tau 2010, tata tonu te whakakapi a LMR ki te PMR (Perpendicular Magnetic Recording). Ko te rereketanga nui i waenga i tenei hangarau me te rekoata autō roa ko te tohu tohu autō o ia rohe kei te koki o te 90° ki te mata o te pereti autō, na te mea i tino heke te aputa i waenga i nga ara.

Na tenei, i tino piki ake te kiato tuhi raraunga (tae atu ki te 1 Tbit/in2 i roto i nga taputapu hou), me te kore e patu i nga ahuatanga tere me te pono o nga puku pakeke. I tenei wa, ko te rekoata autō tika te rangatira o te maakete, na reira i kiia ai he CMR (Whakaahua Aukume Tikanga). I te wa ano, me maarama koe kaore he rereketanga i waenga i te PMR me te CMR - he momo rereke noa o te ingoa.

Hangarau rekoata autō HDD: ngawari mo te matatini
I a koe e ako ana i nga ahuatanga hangarau o nga puku pakeke o naianei, ka kitea ano e koe te whakapotonga ngaro TDMR. Ina koa, ka whakamahia tenei hangarau e nga puku hinonga-akomanga Western Digital Ultrastar 500 Series. Mai i te tirohanga ahupūngao, ko te TDMR (e tu ana mo te Rekooti Aukume Rua Ahu) kaore i rereke mai i te PMR o mua: pera i mua, kei te mahi tatou ki nga ara kore-whakawhitiwhiti, ko nga rohe kei te noho tika ki te rererangi o te aukume. pereti. Ko te rereketanga o nga hangarau kei te huarahi ki te panui korero.

I roto i te poraka o te upoko autō o te puku mārō i hangaia ma te hangarau TDMR, ia upoko tuhi e rua nga pukoro panui e panui ana i nga raraunga mai i ia ara kua paahitia. Ma tenei taapiri ka taea e te kaiwhakahaere HDD te tarai tika i te haruru hiko, ko te ahua o te mea na te wawaotanga intertrack (ITI).

Hangarau rekoata autō HDD: ngawari mo te matatini
Ko te whakaoti rapanga ITI e rua nga painga tino nui:

  1. ko te whakaiti i te take haruru ka taea e koe te whakanui ake i te kiato rekoata ma te whakaiti i te tawhiti i waenga i nga ara, me te whiwhi i te kaha katoa ki te 10% ka whakaritea ki te PMR tikanga;
  2. Ka honoa me te hangarau RVS me te microactuator toru-turanga, ka kaha te aukati a TDMR i te wiri hurihuri na nga puku pakeke, e awhina ana ki te whakatutuki i nga taumata riterite o te mahi ahakoa i roto i nga ahuatanga whakahaere tino uaua.

He aha te SMR me te kai me te aha?

Ko te rahi o te upoko tuhi he tata ki te 1,7 nga wa nui atu ki te rahi o te pukoro panui. Ko taua rereketanga whakamiharo ka taea te whakamaarama ngawari: mena he iti ake te waahanga o te rekoata, ko te kaha o te papa autō ka taea e ia te whakaputa kaore e ranea ki te whakakorikori i nga rohe o te paparanga ferromagnetic, ko te tikanga ka mau noa nga raraunga. kaua e penapena. I te take o te pukoro panui, kaore tenei raruraru e ara ake. I tua atu: ko tana whakamihi ka taea te whakaiti ake i te awe o te ITI kua whakahuahia ake nei i runga i te mahi panui korero.

Ko tenei meka te turanga o te Rekoata Aukume Shingled (SMR). Kia mohio tatou me pehea te mahi. I te whakamahi i te PMR tuku iho, ka nekehia te upoko tuhi ki ia ara o mua ma te tawhiti rite ki tona whanui + te whanui o te waahi tiaki.

Hangarau rekoata autō HDD: ngawari mo te matatini
Ina whakamahi i te tikanga tuhi autō taipa, ka anga whakamua te upoko tuhi i tetahi waahanga noa iho o tona whanui, no reira ko ia ara o mua ka tuhiruatia e te mea e whai ake nei: ko nga ara autō e inaki ana tetahi ki tetahi ano he taera tuanui. Ma tenei huarahi ka taea e koe te whakanui ake i te kiato rekoata, ka whakawhiwhia ki te kaha ki te 10%, kaore e pa ki te mahi panui. He tauira Western Digital Ultrastar DC HC 650 - ko nga puku 3.5-inihi 20 TB tuatahi o te ao me te atanga SATA/SAS, ko te ahua i taea te mihi ki te hangarau rekoata autō hou. Na, ko te whakawhiti ki nga kopae SMR ka taea e koe te whakanui ake i te kiato o te rokiroki raraunga i roto i nga whaa kotahi me nga utu iti mo te whakahou i te hanganga IT.

Hangarau rekoata autō HDD: ngawari mo te matatini
Ahakoa he painga nui tenei, he raru ano te SMR. I te mea e īnaki ana nga ara autō tetahi ki tetahi, ko te whakahou i nga raraunga me tuhi ano ehara i te kongakonga e hiahiatia ana, engari me nga ara katoa o muri mai i roto i te pereti autō, ko te rōrahi ka neke atu i te 2 terabytes, tera pea ka paheke te mahi.

Ka taea te whakatau i tenei raru ma te whakakotahi i te maha o nga ara ki roto i nga roopu motuhake e kiia nei ko nga rohe. Ahakoa ko tenei huarahi ki te whakarite rokiroki raraunga ka iti ake te kaha o te HDD (na te mea e tika ana kia mau tonu nga aputa i waenga i nga rohe kia kore ai e tuhirua nga ara mai i nga roopu e tata ana), ka taea e ia te tere ake te mahi whakahou raraunga, mai i tenei wa. he iti noa te maha o nga huarahi e uru ana ki roto.

Hangarau rekoata autō HDD: ngawari mo te matatini
Ko te rekoata autō taera he maha nga waahanga whakatinanatanga:

  • Puku Whakahaere SMR

Ko tana painga nui ko te kore he take ki te whakarereke i te rorohiko kaihautu me te taputapu ranei, na te mea ko te kaiwhakahaere HDD te whakahaere i te tikanga tuhi raraunga. Ko enei puku ka taea te hono atu ki tetahi punaha kei a raatau te atanga e hiahiatia ana (SATA, SAS ranei), ka mutu ka rite tonu te puku mo te whakamahi.

Ko te kino o tenei huarahi ko te rerekee o nga taumata mahi, ka kore e tika te mahi a Drive Managed SMR mo nga tono hinonga he mea nui te mahinga o te punaha. Heoi, he pai te mahi o aua puku i roto i nga ahuatanga ka taea te wa tika mo te wetewete raraunga papamuri. Hei tauira, DMSMR puku WD Whero, he mea tino pai mo te whakamahi hei waahanga o te 8-bay NAS iti, ka waiho hei whiringa pai mo te punaha whakapuranga, punaha taapiri ranei e hiahia ana ki te rokiroki mo te wa roa.

Hangarau rekoata autō HDD: ngawari mo te matatini

  • Kaihautū Whakahaere SMR

Ko te SMR Managed Managed te whakatinanatanga rekoata taera pai mo te whakamahi i roto i te taiao hinonga. I tenei keehi, ko te punaha whakahaere tonu te kawenga mo te whakahaere i nga rerenga raraunga me nga mahi panui / tuhi, ma te whakamahi mo enei kaupapa te ATA (Zoned Device ATA Command Set, ZAC) me te SCSI (Zoned Block Commands, ZBC) toronga atanga i whakawhanakehia e te INCITS Nga komiti T10 me T13.

I te wa e whakamahi ana i te HMSMR, ka wehea te katoa o te kaha rokiroki e waatea ana o te puku ki nga momo rohe e rua: Nga Rohe Tikanga, e whakamahia ana ki te penapena metadata me te rekoata matapōkere (e tino takaro ana i te waahi o te keteroki), me nga Rohe Tuhituhi E hiahiatia ana, e noho ana. he waahanga nui o te katoa o te kaha o te puku pakeke e tuhia ai nga raraunga kia raupapa. Ko nga raraunga o-waho ka rongoa ki tetahi waahi keteroki, mai i te waahi ka taea te whakawhiti ki te waahi tuhi raupapa e tika ana. Ma tenei ka whakarite kia tuhia nga wahanga tinana katoa ki te ahunga torotoro ka tuhia ano i muri noa i te whakawhitinga hurihanga, ka puta mai he mahinga o te punaha e mau tonu ana. I te wa ano, ka tautokohia e nga puku HMSMR nga whakahau panui matapōkere i te ahua o nga puku e whakamahi ana i te PMR paerewa.

Ka whakatinanahia te SMR Managed Managed i roto i nga puku pakeke-akomanga hinonga Western Digital Ultrastar HC DC 600 Series.

Hangarau rekoata autō HDD: ngawari mo te matatini
Kei roto i te raina nga puku SATA me te SAS kaha-nui i hangaia hei whakamahi i nga pokapū raraunga hyperscale. Ko te tautoko mo te SMR Managed Managed e tino whakanuia ana te whānuitanga o te whakamahinga o aua puku pakeke: i tua atu i nga punaha taapiri, he pai rawa atu mo te rokiroki kapua, CDN, papaa rerenga ranei. Ko te kaha nui o nga puku pakeke ka taea e koe te whakanui ake i te kiato rokiroki (i roto i nga raka kotahi) me te iti o nga utu whakamohoatanga, me te iti o te kai hiko (kaore i te neke atu i te 0,29 Watts mo ia terabyte o nga korero rongoa) me te wera o te wera (i te toharite 5 °C raro. atu i nga tairitenga) - ka whakaheke ake i nga utu whakahaere mo te tiaki i te pokapū raraunga.

Ko te raru anake o te HMSMR ko te uaua o te whakatinanatanga. Ko te mea ko tenei ra kaore he punaha whakahaere, he tono ranei ka taea te mahi me nga peera penei i waho o te pouaka, na reira ka hiahiatia nga huringa nui ki te raupaparorohiko hei urutau i nga hanganga IT. Ko te mea tuatahi, ko tenei maaharahara, ko te OS ano, i roto i nga ahuatanga o nga pokapu raraunga hou e whakamahi ana i nga kaiwhakarato maha-matua me te maha-tuupapa he mahi kore-iti. Ka taea e koe te ako atu mo nga whiringa mo te whakatinana i te tautoko SMR Managed Managed i runga i tetahi rauemi motuhake ZonedStorage.io, i whakatapua ki nga take o te rokiroki raraunga zonal. Ko nga korero ka kohia i konei ka awhina i a koe ki te aromatawai tuatahi i te reri o to hanganga IT mo te whakawhiti ki nga punaha rokiroki rohe.

  • Kaihautū Aware SMR (Kaihautū Aware SMR)

Ko nga taputapu a Host Aware SMR-whakahohea te whakakotahi i te waatea me te ngawari o te Drive Managed SMR me nga tere tuhi teitei o te Host Managed SMR. Ko enei puku he hototahi whakamuri me nga punaha rokiroki tuku iho, ka taea te whakahaere me te kore e whakahaere tika mai i te kaihautu, engari i tenei keehi, penei i nga puku DMSMR, ka kore e kitea o raatau mahi.

Pērā i te Host Managed SMR, e rua ngā momo rohe e whakamahia ana e te Kaihautū Aware SMR: Nga Rohe Tikanga mo nga tuhi matapōkere me nga Rohe Whakaritea Tuhia. Ko nga mea o muri, he rereke ki nga Rohe Tuhi Tuhituhi kua whakahuahia i runga ake nei, ka tukuna aunoatia ki te waahanga o te waa ka timata ratou ki te tuhi raraunga kaore i te raupapa.

Ko te whakatinanatanga mohio o te kaihautu o SMR e whakarato ana i nga tikanga o roto mo te whakaora mai i nga tuhi koretake. Ko nga raraunga o waho ka tuhia ki nga waahi keteroki, mai i te waahi ka taea e te kōpae te whakawhiti i nga korero ki te waahi tuhi raupapa i muri i te whiwhinga o nga poraka e tika ana. Ka whakamahia e te kōpae he ripanga arataki ki te whakahaere i te tuhi-waho me te wetewetetanga papamuri. Heoi, ki te hiahia nga tono hinonga ki nga mahi matapae me te arotau, ka taea noa tenei mena ka mau te kaihautu ki te whakahaere katoa i nga rerenga raraunga me nga waahi tuhi.

Source: will.com

Tāpiri i te kōrero