El nuevo multi-actuador de Seagate podría duplicar las velocidades del disco duro

Función HDD

El humilde disco duro no recibe mucho respeto en estos días. Una vez que los SSD comenzaron a llegar al mercado de consumo, rápidamente quedó claro que no había forma de que el rendimiento del disco duro pudiera competir a largo plazo. La capacidad de los discos duros ha seguido creciendo gracias a las nuevas tecnologías de grabación y al uso de helio dentro de los propios discos, pero las mejoras de rendimiento han sido mínimas. Seagate planea cambiar eso en un futuro cercano, con una nueva tecnología que podría duplicar el rendimiento del disco duro.

Hay varias formas de mejorar el rendimiento del disco duro. Hace quince años, Western Digital lanzó varias unidades de 7200 RPM con un caché más grande (8 MB en comparación con 2 MB en una unidad de 80 GB). Hoy en día, todos los discos duros utilizan cachés de memoria, incluso si la relación entre el tamaño de la caché y el tamaño del disco se ha reducido drásticamente.

La siguiente forma de aumentar el rendimiento del disco duro es aumentar la velocidad a la que gira la unidad. Una unidad que gira a 15.000 RPM obviamente superará a una unidad que gira a 7200 RPM, suponiendo que el firmware y las cargas de trabajo sean idénticos. Pero hacer girar un disco más rápido viene con su propio conjunto de problemas: estos discos son obviamente más ruidosos, es más difícil construir componentes que puedan soportar la mayor velocidad de giro, y los discos de 10K o 15K consumen más energía que sus primos de 7200 RPM.



La tercera forma, y ​​el método que ha elegido Seagate, es diseñar una unidad con varios actuadores. La idea de utilizar varios actuadores no es nueva, y Seagate ha experimentado con ella en el pasado, pero consideró que el enfoque era ineficaz debido a los desafíos de diseño, mayores pesos de transmisión y costos de materiales adicionales.

Los discos duros estándar tienen un brazo actuador, como se muestra a continuación:

Actuador-HDD

Imagen de Christaan ​​Colen

El brazo actuador más grande de Seagate tiene 8 platos y 16 cabezales, pero todos los cabezales están montados en una sola estructura. Las pistas de datos en los platos son demasiado pequeñas para permitir que todos los cabezales se alineen simultáneamente, lo que limita considerablemente el rendimiento de lectura / escritura, particularmente en cargas de trabajo aleatorias. El nuevo diseño de Seagate duplica el número de actuadores y reduce a la mitad el número de cabezales. En lugar de un actuador con 16 cabezas, ahora hay dos actuadores con 16 cabezas, cada uno capaz de funcionar independientemente del otro. El variador puede ejecutar dos operaciones diferentes de lectura o escritura a la vez, siempre que cada una sea manejada por un actuador dedicado. También puede ejecutar dos comandos en paralelo y escribir desde un cabezal mientras lee desde el otro.

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Seagate escribe:

En su primera generación, la tecnología Multi Actuator de Seagate equipará los discos duros con actuadores duales (dos actuadores). Con dos actuadores operando en un solo punto de pivote, cada actuador controlará la mitad de los brazos del impulsor. La mitad de los cabezales de grabación de la unidad funcionarán juntos como una unidad, mientras que la otra mitad funcionará de forma independiente como una unidad separada. Esto permite que una unidad de disco duro duplique su rendimiento manteniendo la misma capacidad que la de una unidad de un solo actuador.

¿Por qué molestarse en aumentar el rendimiento?

Puede parecer una tontería preocuparse por aumentar el rendimiento del disco duro cuando la brecha entre los HDD y los SSD es tan grande, pero Seagate no afirma que esta nueva tecnología pondrá a los SSD y los HDD en paridad. La razón por la que el rendimiento general de las unidades debe aumentar es porque el aumento de las capacidades de las unidades es inútil si no puede escribir datos en ellas en un período de tiempo razonable.

Considere esto: incluso si pudiera mantener una velocidad de escritura constante de 250 MB / s en un disco duro de 20 TB, le llevaría 24 horas llenar el disco en perfectas condiciones. Dado que las condiciones no son perfectas y las velocidades de escritura disminuyen a medida que alcanza el borde exterior del plato, en realidad tomaría más tiempo. Las organizaciones empresariales que, de otro modo, estarían interesadas en las unidades de alta capacidad que Seagate trae al mercado, es comprensible que se resistan a implementar arreglos RAID que tardan entre 1 y 2 días en recuperarse de una falla en la unidad.

Según Seagate, las unidades ofrecerán múltiples flujos de acceso que los usuarios pueden aprovechar para varios tipos de cargas de trabajo o tareas. A largo plazo, Seagate quiere expandir hasta cuatro actuadores simultáneos, duplicando potencialmente las tasas de transferencia nuevamente.

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