Toshiba готовит на Филиппинах массовое производство HDD с гелием
Компания Toshiba во втором квартале 2018 года начнёт массовое производство 14-Тбайт жёстких дисков с гелиевой средой. Toshiba представила свои первые заполненные гелием жёсткие диски на несколько лет позже конкурентов - компаний Western Digital Corp и Seagate. Прогнозируется, что к концу нынешнего года на рынке будет значительный процент HDD с гелием, а точнее, резко возрастёт процент 12-Тбайт и 14-Тбайт накопителей. С этим согласна и японская компания Nidec, которая выпускает двигатели для вращения шпинделей жёстких дисков.
Разработка «гелиевой» HDD-платформы у Toshiba заняла годы. Платформа, используемая для семейства винчестеров серии MG07ACA, является наиболее сложной и технологически совершенной в отрасли, поскольку она поддерживает до девяти пластин, до 18 головок и самую высокую плотность PMR-записи на сегодняшний день.
Так, флагманский жёсткий диск Toshiba MGA070ACA 14 Тбайт использует девять пластин ёмкостью 1,56 Тбайт каждая. При этом наиболее продвинутые HDD конкурентов имеют по восемь пластин ёмкостью 1,5 Тбайт каждая. Чтобы вместить девять пластин в стандартный 3,5-дюймовый накопитель, Toshiba пришлось использовать новые пластины Showa Denko толщиной 0,635 мм (пластины на предыдущих HDD компанию имели толщину 0,8 мм), уменьшить расстояние между пластинами до 1,58 мм и использовать новые головки TDK. Кроме того, «гелиевые» жёсткие диски Toshiba используют новый герметичный кожух с лазерной сваркой, двигатели Nidec для заполненных гелием HDD, герметичные внутренние разъёмы и другие необходимые компоненты.
Жёсткий диск Toshiba MG07ACA объёмом 14 Тбайт
Поскольку накопители MG07ACA предназначены для стоек центров обработки данных, которые содержат сотни вибрирующих жёстких дисков, новые HDD используют ряд технологических решений для повышения своей надёжности и долговечности. Например, моторчик устройств крепится как к нижней, так и к верхней плоскости накопителя. Кроме того, HDD экипированы датчиками вибрации и окружающей среды. Toshiba ручается за отсутствие проблем при среднегодовой рабочей нагрузке 550 Тбайт, декларирует 2,5 млн часов наработки на отказ и поставляет их со стандартной пятилетней гарантией.
Преимущества заполненных гелием жёстких дисков
Кроме того, новые жёсткие диски Toshiba MG07ACA поддерживают специальный кеш-буфер (persistent write cache, PWC) на базе NAND флеш-памяти с защитой от перебоев с питанием (power loss protection, PLP). Данный буфер крайне важен для HDD с 4-Кбайт секторами, которые эмулируют 512-байт сектора для совместимости с устаревшим программным обеспечением. Дело в том, что буфер защищает данные в случае потери мощности при выполнении операции read-modify-write (RMW) для выравнивания исходного запроса на запись с физическими секторами, которые он должен изменить. Сам факт, что Toshiba поддерживает RMW в своих новейших жёстких дисках, является важным, поскольку технология позволяет компании предлагать новые накопители клиентам, которые используют устаревшие системы, но могут нуждаться в увеличении объёмов хранения данных.
Семейство жёстких дисков корпоративного класса Toshiba MG07ACA будет состоять из двух моделей ёмкостью 12 Тбайт и 14 Тбайт. Флагманская модель базируется на девяти PMR-пластинах, а модель поменьше имеет внутри восемь пластин. Диски поддерживают скорость вращения шпинделя 7200 об/мин, кеш-буфер объёмом 256 Мбайт и интерфейс Serial ATA 6 Гбит/с. Вследствие увеличенной плотности записи флагманский HDD обеспечивает максимальную устойчивую скорость передачи данных 260 Мбайт/с, тогда как модель ёмкостью 12 Тбайт немного медленнее, её скорость передачи данных составляет около 250 Мбайт/с. Что касается случайных обращений, то Toshiba заявляет, что максимальная скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт) у новых HDD составляет 167 IOPS, тогда как максимальная скорость произвольной записи — 70 IOPS.
Плотность гелия в семь раз ниже плотности воздуха это уменьшает силу трения, действующую на магнитные пластины внутри дисков, а также снижает силу газовых потоков, которая воздействует на точность позиционирования головок и пластин. Поэтому «гелиевые» жёсткие диски потребляют меньше энергии, чем обычные «воздушные» HDD. Так, энергопотребление Toshiba MG07ACA во время операций чтения и записи составляет 7,6 Вт, тогда как в режиме ожидания — 4,6 Вт. В сравнении с конкурентами энергопотребление новых HDD превышает такие же жесткие диски производства Western Digital, но примерно соответствует «гелиевым» накопителям Seagate. Между тем энергопотребление 4,6 Вт в режиме ожидания является самым низким среди жёстких дисков большой ёмкости корпоративного класса.
Жёсткие диски Toshiba MG07ACA главным образом предназначены для облачных центров обработки данных, которые хранят огромные объёмы информации. Новые HDD совместимы с существующей инфраструктурой ЦОД и могут увеличить общую ёмкость одной стойки с 2440 Тбайт до 2880–3360 Тбайт, заменив накопители объёмом 10 Тбайт. Возможность увеличения ёмкости серверной стойки на 40 % без увеличения энергопотребления является огромным преимуществом в глазах операторов ЦОД, поскольку позволяет максимизировать возможности по хранению данных на квадратный метр и на Ватт.
Массовым производством жёстких дисков с гелиевой средой будет заниматься завод Toshiba на Филиппинах. На Филиппинах у Toshiba есть уже два предприятия. В организацию производства жёстких дисков с гелием компания будет инвестировать порядка 5 млрд иен ($47 млн). На эти деньги планируется максимально быстро расширить объёмы выпуска 14-Тбайт HDD. За счёт низкой стоимости рабочей силы в регионе производитель рассчитывает на сравнительно низкую себестоимость продукции и на расширение продаж новинок во всём мире.
Источник: Nikkei Asian Review
Александр Григорьев ЦСО "Крокус"
