Na poli úložišť už se dnes zájem věnuje pomalu jen SSD a člověk by už skoro nečekal, že se v pevných discích objeví něco nového mimo postupného zvyšování kapacity. Ovšem zdání klame, v budoucnu se možná přejde na tenčí skleněné plotny, WD nedávno oznámilo nový způsob záznamu MAMR a odhalení překvapivé novinky teď před koncem roku přichází i od Seagate. Tato společnost totiž chystá zásadní změnu ve fungování pevných disků, která by mohla výrazně zvednout jejich výkon.
Nový zlepšovák se jmenuje technologie Multi Actuator a pokud máte nějakou představu o tom, jak magnetické rotační disky fungují, možná už z obrázku v záhlaví tušíte, o co půjde. Tato technologie má za cíl zvednout sekvenční rychlosti čtení a zápisu, které jsou čím dál větší brzdou u vysokokapacitních disků. Nastává u nich totiž situace, kdy je na disku spousta prostoru, ale přístup k těmto datům trvá dlouho. Pokud chcete přečíst nebo přenést jinam celý obsah, potřebujete mnoho hodin a eventuálně asi i dnů.
Pevné disky mají dnes běžně jednu až pět záznamových ploten (enterprise héliové disky až devět). Každá tato plotna má dvě hlavičky pro obě své strany. Toto se však nevyužívá pro zvýšení výkonu, pevné disky nerozkládají zapisovaná data mezi jednotlivé plotny. Brání tomu zřejmě obavy o spolehlivost a asi také to, že na každé plotně musí být hlavička vystavená přesně na stopu a to patrně není dosažitelné současně u třeba deseti hlaviček. Ty jsou totiž posazené na stejném rameni, kterým hýbá jediný servomotor/aktuátor (dnes se používá elektromagnet, který s vysokou přesností hýbe ramenem podle toho, kolik proudu do něj elektronika pustí). Výsledkem tedy je, že se zapisuje nebo čte vždy jen jedna plotna, jelikož aktivní je v jednom momentu jen jedna hlavička.
Vnitřek pevného disku Seagate Barracuda (Zdroj: Wikimedia Commons, autor: Hubert Berberich)Multi Actuator technology právě toto mění. Seagate pod touto nálepkou do disků s větším počtem ploten začne montovat mechaniku, která má hlavičky rozdělené mezi dva svazky ramen a tyto svazky se budou moci pohybovat autonomně. Místo jednoho servomotoru hýbajícího rameny jsou ve stejném prostoru nad sebou dva, disk má tedy dva separátní vystavovací mechanismy. Toto o něco zvýší cenu HDD a také jeho spotřebu, ovšem výsledkem je, že disk může přinejmenším teoreticky nabídnout vyšší výkon. Výhodou je, že nejde o rizikovou radikálně novou technologii, ale jen o rozvinutí ozkoušených existujících postupů.
https://i.imgur.com/uZaizwd.mp4
V takovémto HDD jsou totiž de facto schovány disky dva, které se chovají jako pole RAID 0. Oba svazky hlaviček mohou číst a zapisovat naráz, takže při rozkládání zátěže (představme si například, že by elektronika disku prokládala sektory střídavě mezi obě poloviny) má celek dvojnásobnou sekvenční rychlost čtení a zápisu. Zatím ovšem není jasné, zda budou disky skutečně nabízet takovýto prokládaný „RAID“ režim, jenž by byl transparentní pro operační systém. Firma totiž mluví o tom, že hostitelský počítač „může“ disk spravovat jako dvě oddělená úložiště, tedy že by případné rozkládání zátěže bylo čistě v jeho režii. Zda tento režim ovládání bude jediný možný, není jasné.
Disk se v tomto „host-managed“ módu bude stále do systému hlásit jako jediné zařízení. Ovšem bude mu dávat možnost provádět dvě čtení či zápisy současně, což patrně bude také vyžadovat rozdělení celkové kapacity na dvě zóny odpovídající oněm dvěma sadám ploten se separátním vystavovacím mechanismem. I toto uspořádání by nabízelo dvojnásobný výkon, avšak tentokrát vzniklý agregováním obou částí dohromady. V případě, že systém (například server) má požadavky na zápis či čtení pro obě poloviny disku, navíc v tomto režimu stoupnou na dvojnásobek hodnoty IOPS. Tato koncepce v podstatě představuje integraci dvou pevných disků o dohromady, ale výhodou je, že jsou v jednom jediném pouzdru, které by zřejmě mělo mít stále standardní 3,5" rozměry. To je v serverech zásadní, protože v jejich šasi je pro HDD konečný počet pozic.
Seagate zatím oznámil jen vyvinutí této technologie, nikoliv jaké disky na ní přesně založí. Dle požadavků zákazníků by údajně mohly mít rozhraní SATA, SAS, ale možná i NVMe (s konektorem U.2). Půjde pravděpodobně o enterprise modely, u nichž nebude tolik vadit o něco vyšší cena za složitější mechaniku a komponenty navíc. Tato technologie kromě toho logicky dává smysl u disků s velkým počtem ploten a pravděpodobně tedy bude zkombinována s héliovým plněním, s nímž Seagate dosahuje počtu osmi ploten v jednom disku. Kdy přesně ovšem taková HDD přijdou na trh, to zatím nevíme, Seagate další informace sdělí až budou produkty připravené. Prý by to mělo být v blízké budoucnosti.
Výhledově čtyřnásobný výkon?
Firma ale mimochodem zmiňuje možnost eventuálně tuto technologii vylepšit použitím rovnou čtyř nezávislých vystavovacích mechanismů a svazků ramen/hlaviček. Pak by teoretický výkon HDD mohl být dokonce čtyřnásobný. Vzhledem k tomu, že sekvenční přenosové rychlosti nejlepších magnetických disků jsou dnes okolo 250 MB/s, by se zde už sahalo po výkonu přes 1 GB/s, což by mohlo být pro spoustu využití docela zajímavé.
