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【Industry News】【行業資訊】【HGST視點】你已跨入SMR之地

 

如今,數碼資料的種類與數量越來越多。從社交網站上的圖片和視頻,到高解析度的醫學和科學掃描,再到機器產生的和感測器資料,大部分的資料被創建、存儲並且不常被讀取,尤其是一些老資料。大多數情況下,這些資料極少被修改。但如果你能存儲更多這樣的資料並使之易於讀取,它的價值就增加了。資料存儲在今天,既是挑戰也是機遇。

資料不斷增長——面密度的競賽

自1956年存儲容量為5MB的世界第一塊硬碟驅動器(HDD)被發明以來,企業之間一直進行著一場技術裝備的比賽,競相推出具有更高密度和更高效率的硬碟驅動器。

在現有的硬碟驅動器中,資料通過定位在碟片上方的磁頭寫入同心圓“磁軌”中,各個磁軌又被許多“間距”分隔開來,看起來就如切片洋蔥一般。硬碟驅動器一直採用這種設計。

在每一代產品中,我們的研發人員和工程師都運用他們的魔法去壓縮存儲資料所需的“磁疇”。通過“縮小”位元的大小,我們可以使磁軌變得更窄以在同一屋裡空間內容納更多磁軌,從而提高面密度。不知道這聽起來否困難,但實際上,它是的。

更多的磁軌亦意味著更多的間距——那些無法被用來存儲資料的空間。如果我們可以減少這些間距的數量又會如何呢?由此釋放出來的新的空間是否就能被用來存儲更多資料呢?答案是肯定的!

跨入SMR

在一個常規的PMR(垂直磁錄)硬碟驅動器中,由於資料被記錄在同心磁軌上並被磁軌間距所分隔,應用程式具有精准的隨機讀寫能力。任何磁軌上的任意一塊都可以被獨立地讀取、寫入或是修改,這使得PMR硬碟驅動器非常適用于需要定期更新的資料。實質上,我們以容量換得可訪問性和靈活性。

而SMR(疊瓦式磁錄)硬碟驅動器則是以最大可訪問性和靈活性去換得更多的存儲容量。我們通過依次寫入資料和重疊每個資料磁軌,使每個磁面上都能容納更多的磁軌。

這就跟屋頂一樣。我們從底部開始,以有條理的方式,沿著同一方向順次往上認真地將瓦片疊加起來。

一個SMR硬碟驅動器仍然具備精准的隨機讀取能力,當你有需要的時候,可以如同使用其它硬碟驅動器一樣尋找並讀取一個資料。但如果你想要修改一個資料,就有些不同了。因為你想要修改的那個資料很可能在另一個資料“瓦片”之下,無法直接修改。你需要首先移開在它上方的一排排數據。

分區進行時

每修改或刪除一次東西都去移動一下資料固然很沒效率,但有幾個方法可以幫忙緩解這個問題。

首先,我們可以將疊瓦式的磁軌分區,以一個沒有錄入資料的磁軌間距或是“保護帶”分隔開來。只要有所取捨,SMR硬碟驅動器中幾乎可以分出無數區域。

一個擁有更多更大分區的SMR硬碟驅動器,由於減少了保護帶數量來獲得空間添加額外的疊瓦式資料磁軌,所以能達到更高的容量。這種類型有利於一些所錄入資料“近乎從不”更新或刪除的資料應用,例如長期歸檔、相容性記錄或其它“冷存儲”的資料。

另一種選擇則是擁有更多更小分區的SMR硬碟驅動器。更多的分區意味著資料可以更容易被修改或刪除,然而同時也意味著會有更多的保護帶。結果便是犧牲部分容量以獲得靈活性。因為它能被更廣泛的應用,在我們最新發佈的10TB硬碟中便實現了此項技術。

在如何施行變更或刪除的方面,我們也有更聰明些的做法。利用我們研發團隊開發的精密運算法則,我們將一個特定區域內的所有更新和刪除“收集”至一個預留的區域內,再在其積累至足夠多時,一次性施行。這有助於提高整體的性能。

前方的路牌——下一站,SMR之地

儘管有些聽起來令人氣餒的限制和附加說明,SMR技術卻讓面密度提高了25%,説明存儲了更多資料。它同時也以其高性價比的每TB擁有成本為未來數代大容量硬碟奠定了基礎。

配以其他創新技術,例如我們的HelioSeal(氦氣密封技術),我們宣佈推出了世界首款企業級10TB硬碟。對於諸如動態歸檔之類的資料極少被修改的冷卻至冷存儲應用、社交媒體以及其它要求至高存儲密度、低擁有權總成本和領先的每TB擁有成本的應用來說,包括HGST10TB硬碟在內的SMR硬碟是一個理想的選擇。

你是想繼續待在那兒痛苦地選擇著哪些資料重要、存儲哪些資料而又放棄哪些資料?還是已經做好跨入SMR之地的準備了?