Hitachi GST представляет винчестеры для корпоративного рынка
Основные производители серверов сейчас продвигают новую концепцию построения дисковой системы хранения данных. Раньше массивы дисков составляли из однотипных устройств. Такой подход оправдан, так как упрощает обслуживание системы, ее расширение и замену вышедших из строя дисков. Но при возрастании требований к быстродействию системы хранения данных приходилось менять все используемые диски. Теперь предлагается строить дисковый массив по двухуровневой схеме. На первом уровне устанавливаются быстрые диски относительно небольшой емкости. А на втором могут быть использованы менее скоростные, но емкие винчестеры или накопители, унаследованные от прежней системы хранения данных. Согласно новой концепции, при работе на первом уровне размещаются наиболее часто востребованные данные, а на втором — те, обращение к которым происходит относительно редко. Механизм подобного разделения уже реализован в ряде современных контроллеров. Выгода новой схемы очевидна — скорость доступа к важным данным возрастает, но совокупная стоимость решения увеличивается незначительно.
В конце апреля Hitachi Global Storage Technologies анонсировала диски обеих категорий. Для первого уровня предлагается серия Ultrastar 15K300. В эту серию входят диски емкостью 73, 147 или 300 Гбайт. Все модели имеют скорость вращения шпинделя 15 тыс. оборотов в минуту, что обеспечивает очень высокую скорость передачи данных. Создавать второй уровень хранения предлагается на дисках серии Ultrastar A7K1000, емкость которых равна 1 Тбайт, а скорость вращения шпинделя составляет 7200 оборотов в минуту.
Обе новые серии жестких дисков Ultrastar построены на основе ранее существовавших серий, что отражает политику компании выводить на рынок только отлаженные в технологическом плане продукты, обладающие высоким уровнем надежности. Так, Ultrastar 15K300 являются эволюционным развитием серии 15K147. Увеличение емкости в этой серии дисков достигнуто за счет традиционных способов, без использования метода перпендикулярной записи. Как считают инженеры компании, заказчикам, выбирающим столь быстрые диски, прежде всего важны показатели скорости и надежности. А емкость в данном классе жестких дисков играет не столь значительную роль. Винчестеры Ultrastar 15K300 имеют буфер данных размером 16 Мбайт и среднее время поиска 3,4 мс.
Диски A7K1000 представляют собой следующее поколение накопителя Deskstar E7K500. В них для достижения двукратного роста емкости применена технология перпендикулярной записи. При меньшей (чем у 15K300) скорости линейного чтения модели серии Ultrastar A7K1000 являются более привлекательными по сочетанию стоимости хранения информации, скорости и надежности. Достаточно сказать, что их заявленный показатель безотказной работы составляет 1,2 млн. часов. То есть более чем в два раза превышает показатели обычных винчестеров для настольных компьютеров. Помимо накопителя с емкостью 1 Тбайт, в серию Ultrastar A7K1000 входят модели с емкостью 750 и 500 Гбайт. Так как серия предназначена для построения недорогих систем хранения данных, использован интерфейс Serial-ATA II. Буфер данных объемом 32 Мбайт в сочетании с технологией SPT (Self Protection Throttling — управление потоком команд и полосой пропускания интерфейса при перегрузке) позволяет избежать снижения производительности при большом количестве запросов со стороны операционной системы и приложений. Среднее время поиска равно 8,2 мс.
Все модели выпускаются с интерфейсами Ultra320 SCSI, 3 Гбит/с SAS или 4 Гбит/с FC-AL.
Трудности совместной работы
Использование винчестеров в составе многодисковой конфигурации имеет свои особенности, которые пришлось решать при проектировании новых дисков. Одна из проблем — взаимное влияние установленных в одной корзине дисков. Однотипные диски имеют близкие частоты вибрации и в итоге могут возникать резонансные эффекты, которые сказываются на скорости и точности позиционирования головок. Для борьбы с этим эффектом используется система Rotational Vibration Safeguard. Она включает в себя два датчика ускорения, установленные по углам электронной платы винчестера, и систему отрицательной обратной связи, которая формирует корректирующий импульс в цепи управления приводом головок. Таким образом, активная система подавления вибраций удерживает головки на круговой траектории в широком спектре колебаний всего винчестера. Вторая технология, Thermal Fly-height Control (TFC), направленная на увеличение надежности считывания данных, служит для оперативного управления расстоянием между магнитной головкой и пластиной. Эффект от TFC проявляется в двух ситуациях. Во-первых, система компенсирует изменения геометрических размеров конструкции вследствие нагрева винчестера. Во-вторых, TFC может принудительно уменьшать расстояние между головкой и пластиной, если какие-то области неуверенно считываются. В результате можно считать данные с тех участков, которые в противном случае были бы признаны дефектными. После успешного считывания контроллер помечает области неуверенного чтения как сбойные и, перенеся с них информацию, более при работе не использует.
Впервые — 2,5-дюймовые
Еще одной серией для корпоративных заказчиков стала объявленная также в апреле Ultrastar C10K147. Это первые жесткие диски формфактора 2,5 дюйма, выпущенные HGST специально для использования в серверах. Потребность в таких дисках испытывают производители серверов в корпусах высотой 1U или 2U и предназначенных для установки в стандартную 19-дюймовую стойку. Сейчас такие серверы пользуются очень высоким спросом, так как компании, арендующие серверы в центрах обработки данных, платят за каждый арендованный слот. А использование дисков с формфактором 2,5 дюйма позволяет создать в низкопрофильных серверах эффективную дисковую подсистему, в том числе и построенную по технологии RAID того или иного уровня. Кроме того, винчестеры меньшего формфактора потребляют меньше электроэнергии и, как следствие, меньше греются. С учетом актуальности задачи охлаждения крупных современных центров обработки данных такое преимущество тоже может оказаться веским поводом для использования дисков Ultrastar C10K147. Достаточно сказать, что, по прогнозам аналитиков IDC, ожидается 300-процентный рост продаж дисков с формфактором 2,5 дюйма уже до конца этого года.
Как можно понять из названия модели, в Ultrastar C10K147 скорость вращения пластин составляет 10 тыс. оборотов в минуту, а максимальная емкость равна 147 Гбайт. Также выпускается накопитель емкостью 73 Гбайт. Как и в серии Ultrastar 15K300, в C10K147 реализована система TFC для управления «высотой полета» головки над пластиной. Буфер данных — 16 Мбайт, интерфейс — SAS 3 Гбит/с. Среднее время поиска составляет 3,7 мс.
По словам Андрея Состина, менеджера канала продаж представительства Hitachi GST, расширение присутствия на рынке жестких дисков является приоритетным направлением бизнеса компании на ближайшие несколько лет. И в этом году компания вполне может увеличить свои продажи на российском рынке более чем на 20%. Предполагается, что такие же темпы роста продаж сохранятся на протяжении нескольких последующих лет. Для достижения заявленных показателей представительство намерено проводить активную маркетинговую политику среди российских производителей серверов.