MG08有兩個(gè)版本,6Gbit/s SATA和12Gbits/s SAS,MG08主要還是用在數(shù)據(jù)中心里,包括云,混合云以及本地的機(jī)架存儲(chǔ),用在數(shù)據(jù)保護(hù),大數(shù)據(jù),內(nèi)容創(chuàng)作以及數(shù)字歸檔等場(chǎng)景,沒錯(cuò),大容量磁盤通常都是干這個(gè)用的。

幾個(gè)月前,西數(shù)發(fā)布了個(gè)15TB的Ultrastar DC HC620,最近開始出樣采用微波輔助技術(shù)(MAMR)的16TB磁盤,還計(jì)劃在今年推出18TB的磁盤,在HAMR和MAMR之間,西數(shù)選中了MAMR,而希捷不斷改進(jìn)HAMR,最新的16TB磁盤用的還是HAMR。

提升單盤容量的方式?

單盤容量進(jìn)階的關(guān)鍵除了加盤片策略,再有就是MR技術(shù)了。

在西數(shù)看來,HAMR短期內(nèi)不具備商用的能力,所以選了MAMR,兩者有什么區(qū)別呢?希捷會(huì)說點(diǎn)什么來回應(yīng)嗎?至少目前筆者還沒看見,看來,搞了十幾年的HAMR確實(shí)是難。

MR是磁記錄方式,通俗理解就是磁盤磁頭讀取數(shù)據(jù)的方式,現(xiàn)在的磁盤大部分都采用PMR(垂直磁記錄),PMR又分為CMR和SMR,我們只需要知道,SMR很慢用的人少,CMR比較常用,所以,上面提到的東芝的CMR其實(shí)就是PMR,大多是情況下,PMR=CMR。

采用垂直磁記錄技術(shù)(PMR)的盤片每平方英寸的容量常見的是1Tb,增大存儲(chǔ)密度的代價(jià)是降低可靠性,如今看來,靠提升密度來提升容量已經(jīng)非常難了,HGST的氦氣盤做到12TB已經(jīng)近乎極限了,最大PMR磁盤是14TB DC HC530,西數(shù)比14TB大的磁盤就是采用MAMR的16TB盤。

提升磁盤容量的方式一方面是增加盤片,一方面是增加盤面的存儲(chǔ)密度。

標(biāo)準(zhǔn)化的磁盤尺寸一定,8片已接近極限,東芝的氦氣盤塞了9片,更有甚者,谷歌為了提升磁盤容量,曾發(fā)表論文想改造現(xiàn)在的磁盤,比如增加磁盤的厚度,放置更多盤片,不過這都是理論設(shè)想。

MAMR和HAMR的出現(xiàn)就是為了進(jìn)一步提升盤片密度。HAMR改變磁極屬性的方法是加熱方式,存儲(chǔ)密度可以有較大提升?;贖AMR技術(shù),理論上存儲(chǔ)密度可以做到每平方英寸1Tb提升到5Tb以上。西數(shù)曾表示2018年將會(huì)有基于HAMR的16TB以及18TB硬盤推出,結(jié)果拖到了今年,看來技術(shù)挑戰(zhàn)還是挺大的。

不過,西數(shù)認(rèn)為,HAMR反復(fù)加熱與冷卻會(huì)降低磁盤的可靠性和壽命,有沒有辦法解決HAMR的問題呢?MAMR用自旋扭矩振蕩器(簡(jiǎn)稱STO)生成微波的方式來改變磁性,避免了HAMR加熱帶來的問題。

西數(shù)公布的資料顯示,在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上MAMR相對(duì)于HAMR有很多優(yōu)勢(shì),MAMR與PMR有些類似,而HAMR需要做許多改動(dòng),改動(dòng)的成本會(huì)比較高,而且復(fù)雜性也會(huì)比較高,而且MAMR的穩(wěn)定性也比較高。

HAMR說了很多年,很多人投入大量時(shí)間和精力研究它,所以,希捷這是挑了個(gè)業(yè)內(nèi)難題,希捷今年要推出的HAMR的突破意義更大。

MAMR的技術(shù)實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單的多,而且表示每年可以以15%的速率增加密度,西數(shù)發(fā)布的roadmap顯示,未來還會(huì)有持續(xù)增大容量的磁盤產(chǎn)品推出,2025年要推出40TB磁盤。

無論是什么MR技術(shù),磁盤容量會(huì)越來越大,繼續(xù)努力保持著和NAND SSD之間的價(jià)格優(yōu)勢(shì),把精力放在大規(guī)模數(shù)據(jù)中心服務(wù)器存儲(chǔ)機(jī)箱里。QLC的出現(xiàn)會(huì)不會(huì)讓容量提升的曲線來得更陡一些呢?

無論以后怎么樣,現(xiàn)在能看到的是,隨著單位容量的提升,硬盤的出貨量比去年同期相比又有不少下降,過去幾年來,10%級(jí)別的下降并不少見。

TrendFocus的數(shù)據(jù)顯示,2017年Q4全球硬盤出貨量為1.04億,而2018年Q4的出貨量?jī)H為8900萬左右,2.5寸,3.5寸盤各種類型的磁盤出貨量均有不同程度的下降,其中,業(yè)務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用中的磁盤降低幅度最小。

當(dāng)然,調(diào)研數(shù)據(jù)也僅供參考。

大容量磁盤的使用

大容量磁盤的好處很明顯,節(jié)省空間,成本低,存儲(chǔ)密度高等,但用起來也有挑戰(zhàn)。

比如,通常來說,大容量磁盤在故障恢復(fù)重構(gòu)的時(shí)候需要的時(shí)間更長(zhǎng),重構(gòu)對(duì)系統(tǒng)性能、穩(wěn)定性會(huì)帶來影響,所以,一些磁盤系統(tǒng)盡可能的選用小容量盤。

一些能用,敢用大容量磁盤的通常是特定場(chǎng)景、特定方案,比如大數(shù)據(jù)大容量存儲(chǔ)之類的,像是比如華為的OceanStor 9000橫向擴(kuò)展存儲(chǔ)就支持14TB磁盤配置,IBM的Storwize v5k和v7k支持最高12TB磁盤。

截圖自華為官網(wǎng)

IBM Storwize ?v5k

在超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心也有許多案例,2018年3月,希捷宣布,旗下企業(yè)級(jí)Exos X12 12TB充氦硬盤已經(jīng)獲得騰訊采納,正在全面部署于騰訊云業(yè)務(wù)。超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心喜歡這樣能節(jié)省空間,節(jié)省耗電的硬盤。

出貨磁盤的平均容量,2018年Q3達(dá)到2.4TB

(https://www.statista.com/statistics/795748/worldwide-seagate-average-hard-disk-drive-capacity/)

整體而言,平均出貨的磁盤容量越來越高,更大容量是必然趨勢(shì)。

Statista數(shù)據(jù)顯示,近幾個(gè)季度磁盤出貨量下降速度有放緩(https://www.statista.com/statistics/275336/global-shipment-figures-for-hard-disk-drives-from-4th-quarter-2010/)

歷史上,磁帶數(shù)不清多少次“被”宣告死亡,現(xiàn)在看來,不僅磁帶沒死,讓人頗感意外的是,光盤這幾年也有了新的增長(zhǎng)動(dòng)力,磁盤,在可見的場(chǎng)景中,在可見的未來,要想獲得更好的生存狀況還得靠大容量,在nearline場(chǎng)景,在非性能敏感型場(chǎng)景中繼續(xù)存在。

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