Компания Seagate анонсировала жёсткие диски корпоративного класса Exos 7E10, подходящие для эксплуатации в круглосуточном режиме. Накопители, как утверждает разработчик, обеспечивают стабильную производительность, надёжность и низкую совокупную стоимость владения.

Устройства выполнены в 3,5" форм-факторе и имеют скорость вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту. В серию вошли модели вместимостью 2, 4, 6, 8 и 10 Тбайт. Они легко интегрируются в системы хранения неструктурированных данных благодаря интерфейсам SAS-3 и SATA-3.

Здесь и ниже изображения Seagate

Среднее время наработки на отказ накопителей достигает 2 млн часов, а предел рабочей нагрузки — 550 Тбайт в год. Это в 10 раз больше, чем у обычных жёстких дисков для компьютеров.

Реализованы расширенные средства обеспечения безопасности. Это самошифрование, соответствие спецификации TCG и устойчивость ко взлому в соответствии со стандартом FIPS/Common Criteria. Технология Seagate Secure упрощает перепрофилирование и утилизацию накопителей, помогает защитить данные на отключенном устройстве и обеспечить соблюдение корпоративных и федеральных требований по обеспечению безопасности.

В качестве областей применения новинок названы: облачные центры обработки данных, RAID-массивы большой ёмкости и высокой плотности, корпоративные системы резервного копирования и восстановления информации, платформы централизованного видеонаблюдения, внешние массивы хранения данных и пр.

Western Digital анонсировала технологию OptiNAND, которая, по её словам, полностью меняет архитектуру жёстких дисков и вместе с ePMR открывает путь к созданию накопителей ёмкостью более 20 Тбайт (от 2,2 Тбайт на пластину) даже при использовании CMR — вплоть до 50 Тбайт во второй половине этого десятилетия. OptiNAND предполагает интеграцию индустриального UFS-накопителя серии iNAND непосредственно в HDD. Но это не просто ещё один вариант NAND-кеша.

Увеличение ёмкости одной пластины происходит благодаря повышению плотности размещения дорожек, что, правда, на современном этапе развития жёстких дисков требует различных ухищрений: заполнение корпуса гелием, использование продвинутых актуаторов, применение новых материалов, требующих энергетической поддержки записи (MAMR, HAMR и т.д.). Вместе с тем механическая часть накопителей не столь «тонка» и подвержена различным колебаниям, которые могут повлиять на запись и считывание столь плотно упакованных дорожек.

При производстве жёстких дисков делается калибровка и учёт этих ошибок в позиционировании головки (RRO, repeatable run out), а данные (речь идёт о гигабайтах) обычно записываются непосредственно на пластины, откуда и считываются во время работы накопителя. В случае OptiNAND эти мета-данные попадают во флеш-память, позволяя высвободить место. Правда, пока не уточняется, насколько это значимо на фоне общей ёмкости пластины.

Второй важный тип мета-данных, который теперь попадает в iNAND, — это информация о произведённых операциях записи. При повышении плотности размещения риск того, что запись на одну дорожку повлияет на данные в соседней, резко увеличивается. Поэтому, опираясь на данные о прошлых записях, жёсткий диск периодически перезаписывает данные соседних дорожек для повышения сохранности информации.

В старых накопителях одна такая операция приходилась примерно на 10 тыс. записей, в современных — на менее, чем на 10 записей. Причём учёт ведётся именно на уровне дорожек. iNAND же позволяет повысить точность отслеживания записей до секторов, что, в свою очередь, позволяет разнести операции перезаписи в пространстве и времени, снизив общую нагрузку на накопитель и повысив плотность размещения дорожек без ущерба для производительности, поскольку надо тратить меньше времени на «самообслуживание».

Наконец, быстрая и ёмкая UFS (вплоть до 3.1) позволяет сохранить в 50 раз больше данных и мета-данных из DRAM в сравнении с жёсткими дисками без OptiNAND в случае аварийного отключения накопителя и в целом повысить его производительность, причём в независимости от того, включено ли кеширование записи или нет. Кроме того, новый слой памяти позволяет лучше оптимизировать прошивку под конкретные задачи — будут использоваться 162-слойные TLC-чипы от Kioxia, которые можно настроить в том числе на работу в режиме SLC.

Western Digital планирует использовать OptiNAND в большинстве серий своих жёстких дисков, предназначенных для облаков и гиперскейлеров, корпоративных нужд (Gold), систем видеонаблюдения (Purple) и NAS (Red). Первые образцы 20-Тбайт накопителей (CMR + ePMR) с OptiNAND уже тестируются избранными клиентами компании. А вот о потребительских решениях пока ничего сказано не было.

Компания Synology анонсировала жёсткие диски корпоративного класса HAS5300: накопители оснащены интерфейсом SAS с пропускной способностью до 12 Гбит/с. Устройства могут применяться, в частности, в системах хранения данных (СХД) Synology. Новинки выполнены в форм-факторе 3,5". Скорость вращения шпинделя составляет 7200 оборотов в минуту. Габариты равны 26,1 × 101,85 × 147 мм, вес — от 720 до 770 г в зависимости от модификации.

Здесь и ниже изображения Synology

В серию вошли три модели — вместимостью 8, 12 и 16 Тбайт. Все они рассчитаны на рабочую нагрузку до 550 Тбайт в год. Две младшие версии оснащены буфером объёмом 256 Мбайт, старшая — 512 Мбайт. Скорость передачи информации достигает 274 Мбайт/с. Средняя наработка до отказа (MTTF) — 2,5 млн часов. Устройства обеспечиваются пятилетней гарантией.

«В дисках серии HAS5300 используется протокол SAS с низкой задержкой. В сочетании с высокопроизводительными и масштабируемыми решениями Synology серии SA или UC они обеспечивают постоянный доступ критически важных рабочих нагрузок к надёжным и быстрым системам хранения», — отмечает Synology.

Вчера был опубликован релиз спецификаций NVMe 2.0. Из скромного протокола для блочных устройств хранения данных, использующих PCI Express, NVMe эволюционирует в один из самых важных и универсальных протоколов для хранилищ практически любого типа. Новые спецификации будут способствовать развитию экосистемы устройств NVMe: SSD, карт памяти, ускорителей и даже HDD.

Вместо базовой спецификации для типовых PCIe SSD и отдельной спецификации NVMe-over-Fabrics (NVMe-oF), версия 2.0 изначально разработана как модульная и включает целый ряд отдельных стандартов: базовый набор (NVMe Base), отдельные наборы команд (NVM, ZNS, KV), спецификации транспортного уровня (PCIe, Fibre Channel, RDMA, TCP) и спецификации интерфейса управления (NVMe Management Interface). Вместе они определяют то, как программное обеспечение хоста взаимодействует с накопителями и пулами хранения данных через интерфейсы PCI Express, RDMA и т.д.

Базовая спецификация теперь охватывает и локальные устройства, и NVMe-oF, но является намного более абстрактной и не привязанной к реальному миру — было изъято столько всего, что её уже недостаточно для определения всей функциональности, необходимой для реализации даже простого SSD. Реальные устройства должны ссылаться ещё как минимум на одну спецификацию транспортного уровня и на одну спецификацию набора команд. В частности, для типовых SSD, к которым все привыкли, это означает использование спецификации транспорта PCIe и набора команд блочного хранилища.

Три стандартизированных набора команд (блочный доступ, ZNS и Key-Value) охватывают области применения от простых твердотельных накопителей с «тонкими» абстракциями над базовой флеш-памятью до относительно сложных интеллектуальных накопителей, которые берут на себя часть задач по управлению хранением данных, традиционно выполнявшихся программным обеспечением на хост-системе. При этом различным пространствам имен, расположенным за одним контроллером, дозволено поддерживать разные наборы команд.

В NVMe 2.0 также добавлен стандартный механизм управления пулами хранения данных, который позволяет более тонко управлять нагрузкой в зависимости от производительности, ёмкости и выносливости конкретных устройств. Иерархия пулов также была расширена ещё одним уровнем доменов, внутри которых теперь существуют группы, где, в свою очередь, находятся отдельные наборы NVM-устройств.

Будущие наборы команд, например для вычислительных накопителей (computational storage), все еще находятся в стадии разработки и пока не готовы к стандартизации, но новый подход NVMe 2.0 позволит легко добавить их при необходимости. В принципе, в состав NVMe мог бы войти и стандарт Open Channel, но отрасль считает, что парадигма зонированного хранения обеспечивает более разумный баланс, и интерес к Open Channel SSD ослабевает в пользу ZNS-решений.

Из прочих изенений в NVMe 2.0 можно отметить поддержку 32-бит и 64-бит CRC, новые правила безопасного отключения устройств в составе общих хранилищ (при доступе через несколько контроллеров), более тонкое управление правами доступа — можно разрешить чтение и запись, но запретить команды, меняющие настройки или состояние накопителя — и дополнительные протоколы, касающиеся обновления прошивок.

Также в NVMe 2.0 появилась явная поддержка жёстких дисков. Хотя маловероятно, что HDD в ближайшее время перейдут на использование PCIe вместо SAS или SATA, поддержка таких носителей означает, что в будущем предприятия смогут унифицировать свои SAN c помощью NVMe-oF и отказаться от старых протоколов, таких как iSCSI.

В целом, NVMe 2.0 приносит не та уж много новых функций, как это было с прошлыми версиями. Однако сама реорганизация спецификации поощряет итеративный подход и эксперименты с новыми функциями. Так что в ближайшие несколько лет, вероятно, обновления будут менее масштабными и станут выходить чаще.

Western Digital объявила о пополнении семейства жёстких дисков WD Purple серией WD Purple Pro для нового поколения продвинутых записывающих устройств, в том числе с поддержкой ИИ и видеоаналитики. Новинки ёмкостью от 8 до 18 Тбайт будут доступны уже в этом квартале.

По оценкам аналитиков IDC, к 2025 году мировой рынок камер видеонаблюдения вырастет до $44 млрд. Для сравнения, в 2019 году он составлял $23,6 млрд. Новые интеллектуальные видеоархитектуры для захвата, хранения и анализа больших объёмов видеоданных, а также работы систем ИИ-видеоаналитики, создают высокий уровень нагрузки на подсистемы хранения.

Новая серия WD Purple Pro предлагает различные оптимизации в отношении производительности, ёмкости, надёжности и других возможностей для такого рода рабочих нагрузок. Она ориентирована на новые сетевые видеорегистраторы (NVR) с поддержкой ИИ, серверы видеоаналитики, дисковые массивы и СХД нового поколения. Серия предлагает следующие возможности:

• Усовершенствованная технология AI AllFrame, позволяющая повысит производительность для ведения одновременной записи видеопотоков с 64 HD-камер и обрабатывая до 32 дополнительных потока данных для функций ИИ, включая сопоставление с образцом и распознавание объектов/событий.
• Высокие производительность и надёжность (до 550 Тбайт в год).
• Возможность использование дисков в высокоплотных серверах видеоаналитики и в облачных системах.
• Постоянный мониторинг состояния жестких дисков с помощью Western Digital Device Analytics.

Новинки, выполненные в 3,5" форм-факторе, имеют скорость вращения шпинделя 7200 RPM и, что важно, являются CMR-накопителями. Модели ёмкостью 18 и 14 Тбайт имеют буфер объёмом 512 Мбайт, а менее ёмкие модели — 256 Мбайт. Все накопители имеют интерфейс SATA-3, а заявленная устоявшаяся скорость обмена данными составляет составляет от 245 до 272 Мбайт/с в зависимости от модели.

Заявленный уровень MTBF составляет 2,5 млн часов. На накопители даётся ограниченная пятилетняя гарантия. Младшая 8-Тбайт модель будет стоить $219, а самая ёмкая 18-Тбайт версия — $516. Интересно, что ровно такие же цены имеют «обычные» накопители WD Purple без приставки Pro.

Корпорация Toshiba расширила ассортимент жёстких дисков серии S300, которые предназначены для систем видеонаблюдения. Анонсированы 3,5" SMR-модели вместимостью 4 и 6 Тбайт, рассчитанные на работу в круглосуточном режиме 24/7. Для подключения служит интерфейс SATA 3.0. Скорость вращения шпинделя составляет 5400 оборотов в минуту. Накопители оснащены рядом дополнительных технологий для использования их в системах DVR/NVR.

Если накопитель эксплуатируется при высокой температуре, меняется скорость подвода головки, что позволяет снизить энергопотребление, в то же время автоматически сокращая шум и вибрацию. Предусмотрены датчики угловых колебаний, обнаруживающие малейшие сотрясения. Благодаря этим сенсорам устраняется вероятность распространения вибрации в системах с несколькими отсеками.

Размер буфера составляет 256 Мбайт. Технология Toshiba Dynamic Cache оптимизирует выделение кеша для цикла чтения и записи за счёт управления буфером и специального алгоритма работы. Заявлена поддержка до 64 камер высокого разрешения. Устройства имеют габариты 147 × 101,85 × 26,1 мм. На жёсткие диски предоставляется трёхлетняя гарантия.

Информация, информация, информация: хранение постоянно увеличивающихся в размерах данных — первоочередная причина появления дисковых полок JBOD. В ближайшей перспективе любому предприятию придётся задумываться о вопросе расширения и тогда, когда важными становятся не вычислительные мощности, а объём доступного пространства, наиболее рентабельным для масштабирования становятся JBOD-массивы.

Компания Western Digital предлагает покупателям несколько моделей JBOD-массивов, выпускаемых под брендом Ultrastar — Data60 и Data102.

• Data60 — вмещает 60 единиц 3.5-дюймовых SAS-накопителей (12 Гбит/с)/ SATA (6 Гбит/с) накопителей. Суммарный объём хранения достигает 840 RAW-данных;
• Data102 — можно использовать с 102 единицами 3,5-дюймовых устройств хранения. Ёмкость Ultrastar Data102 достигает 1,4 ПБайт;

В разработке полок серии Ultrastar Data принимались во внимание распространённые проблемы размещения большого числа накопителей, поэтому инженерами были решены сразу несколько классических проблем полок, а именно:

• Снижение рабочей температуры дисков;
• Снижение влияния вибраций на функционирование системы;

Система охлаждения ArcticFlow

Массивное скопление жёстких дисков в одном месте и маленький воздушный зазор между ними приводит к повышенному нагреву HDD — это аксиома. А ввиду плотности расстановки жёстких дисков особенно тяжело приходится последним рядам в полке.

Чтобы уменьшить термонагрузку в полках внедрена технология ArcticFlow, которая выражена в архитектурном строении шасси. В большинстве подобных решений воздушные массы передвигаются от лицевой стороны к тыльной, где уже на 2–3 ряду воздух сильно нагревается, тем самым эффективность охлаждения задних рядов существенно снижается. В предлагаемых полках Ultrastar Data зоны размещения накопителей разделены на 2 отсека. Воздуховоды первого отсека выбрасывают тёплый воздух минуя устройства второго отсека. Тот в свою очередь получает порции холодных воздушных масс через собственный воздуховод, проходящий по центру полки. И наконец третья зона циркуляции — это блоки питания, которым полагается отдельная система охлаждения со своим воздуховодом.

Внедрение технологии ArcticFlow позволяет сократить разницу температур между HDD до 10 °С. Например, используя HDD HelioSeal 4-поколения, максимальная температура не поднимается выше 49 °С, что явно ниже рассчитанного максимума производителем. К тому же, средний показатель затраченного количества электроэнергии на охлаждение каждого HDD снизился до 1,6 Вт.

Технология подавления вибрации IsoVibe

Технологические решения, реализованные в рамках IsoVibe, направлены на предотвращение распространения вибрации между отсеками дисковой полки. Технически изолировать каждый накопитель невозможно, ввиду ограниченного пространства, поэтому в ходе проектирования Ultrastar Data было решено отказаться от использования винтовых креплений и теперь HDD фиксируются с помощью амортизированных салазок.

Также используются изолированные разъёмы, расположенные на задней панели, которые уменьшают распространение колебаний за счёт прорезей в печатной плате.

В дополнение к вышеперечисленным внедрениям в прошивках дисков Western Digital Ultrastar используется алгоритм, отслеживающий сигналы, поступающие с интегрированных акселерометров и контроллер вносит поправки для компенсации усилий, необходимые для коррекции траектории движения блока магнитных головок. Последнее нововведение позволяет накопителям обеспечивать выигрыш в производительности по сравнению с традиционными HDD до 20 раз.

Первый пример

Компания GreenPower для своей работы использовала сервера на 24/36 отсеков с общим дисковым пространством 108 терабайт. В скором времени данный запас был полностью исчерпан, и специалисты компании заменяли полные HDD пустыми. К сожалению, средств на покупку серверов хранения данных большей ёмкости не нашлось и было принято решение о переходе на платформу хранения данных Ultrastar Data60. Новая система резервного копирования состоит из двух серверов с программным обеспечением Veeam Backup & Replication 9.5 и двух дисковых полок Ultrastar Data60 от Western Digital. В каждое гибридное хранилище были установлены 60 SAS HDD Ultrastar различной ёмкостью (от 6 до 10 терабайт).

Жесткие диски для ЦОД Ultrastar DC HC330 ёмкостью 10 терабайт

Жёсткие диски были сконфигурированы в несколько наборов RAID-массивов, управляемых Windows Storage Spaces. Для дедупликации используется программного обеспечения Microsoft и было создано несколько виртуальных Thin дисков. Доступное дисковое пространство разделено на два логических тома, один из которых использовался для создания полных бэкапов, тогда как второй был предназначен для резервного копирования. После перехода на новую платформу Ultrastar Data60 компания снизила затраты на логистику, а в пересчёте на терабайт информации, приобретение дисковых полок оказалось значительно более выгодным решением по сравнению с закупкой полноценных серверов. А благодаря скорости копирования (более 1 Гбит/с+) исчезли провалы производительности всей системы.

Второй пример

Европейский производитель бытовых товаров с IT инфраструктурой, представленной 8 центрами обработки данных по всему миру, использовал «устаревший» программно-аппаратный комплекс. Он перестал адекватно справляться с возложенной на него задачей в связи с возросшей нагрузкой, так как не обладал достаточной пропускной способностью. Также часто возникали проблемы с резервным копированием. В результате вместо стабильной работы системы происходили сбои, влияющие на работу компании. После ревизии пришли к выводу, что обновление используемой инфраструктуры резервного копирования является нерентабельным и ради улучшения и сокращения временных затрат лучше заменить её.

Серверная платформа HPE Proliant DL360 G9

Для организации системы резервного копирования было выбрано хранилище Ultrastar Data60 от Western Digital, состоящая из сервера HPE Proliant DL360 G9, оснащённого парой контроллеров Broadcom 9480-8i8e MegaRAID. Каждый RAID-контроллер был подключён к портам I/O-модуля с помощью 4-канального HD MiniSAS-кабеля (P/N 1EX0329). Это позволило обеспечить полосу пропускания до 9,6 Гбит/с на контроллер. Хранилище Ultrastar Data60 от Western Digital управляется ПО Veeam Backup & Replication 9.5, Veeam Backup для Microsoft Office 365 и Microsoft Windows Storage Spaces (входит в состав Windows Server 2016).

Дисковое хранилище содержит 60 12-терабайтных SAS HDD Ultrastar. Суммарная ёмкость выросла до 720 Тбайт. Все пространство поделено на две группы по 30 дисков в каждом. А далее в группах были созданы несколько наборов томов с чередованием, которые были сгруппированы в единый общий том с помощью Windows Storage Spaces. Один из томов используется для инкрементного резервного копирования, другой содержит полный снимок резервной копии, который сжимается средствами дедупликации Windows Server.

Стоимость связки сервера с парой контроллеров и полки Ultrastar Data60 ниже по сравнению с выделенным устройством резервного копирования, поддерживающим внутреннюю дедупликацию. Не стоит забывать о появившейся возможности наращивания доступного пространства. Конфигурация поддерживает подключение новых дисковых полок до четырёх штук без необходимости модернизации серверной платформы.

Ресурс The Register обратил внимание на то, что в списках совместимости для новых СХД Synology xs/xs+ корпоративного класса среди дисков высокой ёмкости присутствуют только накопители серии HAT5300 от самой Synology. Тогда как объём совместимых HDD других брендов не превышает 8 Тбайт.

Накопители Synology HAT5300 производятся Toshiba и отличаются, в первую очередь, прошивкой и, по словам компании, «обеспечивают большую производительность: ускорение последовательного чтения до 23% на Synology NAS». Кроме того, фирменные диски отличаются большей надёжностью, поскольку они прошли всестороннее тестирование в СХД и NAS компании, а также вовремя получают обновление прошивок посредством DSM.

Обеспечить такие же показатели для накопителей других вендоров сложно: «Мы достаточно часто сталкиваемся со сбоями в работе наших устройств, связанными именно с работой дисков. Например, производитель дисков мог обновить линейку и изменить прошивку, не обновив при этом наименование диска, таким образом, диск остаётся в списке совместимости, но на деле уже не является совместимым <...> Комплексное решение, в котором мы отвечаем за все составляющие, позволит обеспечить наших клиентов действительно отказоустойчивым и надёжным решением».

В комментарии ServerNews представитель компании отметил, что использовать сторонние диски в новых СХД прямо не запрещено, но надёжность работы системы с ними не гарантируется: «В случае использования дисков не из списка совместимости мы не гарантируем корректную работу устройства и не исключаем возможные сбои в работе программного обеспечения. Если клиент обратится с подобной проблемой в нашу службу поддержки, ему будет рекомендовано заменить диски на совместимые».

На данный момент всё это касается пока только свежих СХД RS3621XS+, RS4021XS+ и RS3621RPxs. Будет ли такая же политика распространяться на все нынешние и будущие модели хранилищ корпоративного класса или только на некоторые, пока неизвестно.

Компания Western Digital отрапортовала о работе во второй четверти текущего финансового года, которая была закрыта 1 января 2021-го. Результаты оказались смешанными: выручка в клиентском сегменте растёт, а в корпоративном секторе, напротив, сокращается.

Суммарный доход за трёхмесячный период составил $3,9 млрд, что на 7 % меньше по сравнению с аналогичным показателем годичной давности. При этом поставщик накопителей показал чистую прибыль в размере $62 млн, тогда как годом ранее были зафиксированы убытки в размере $139 млн.

В подразделении клиентских устройств выручка составила $2,1 млрд, что на 19 % больше по сравнению со вторым кварталом предыдущего финансового года. Ещё около $1,0 млрд принесли потребительские решения, показав прибавку в 6 %.

В то же время отдел Data Center Devices and Solutions, отвечающий за поставку продуктов для центров обработки данных, продемонстрировал отрицательную динамику. Выручка здесь за год сократилась практически вдвое — на 46 %, составив $807 млн.

Называются две основные причины ослабления позиций Western Digital в корпоративном сегменте. Во-первых, компания уступила сектор nearline-устройств конкурирующей Seagate. А, во-вторых, Western Digital пока слабо представлена на рынке твердотельных накопителей корпоративного класса.

Не так давно стало известно, что компания Synology выпустит жёсткие диски серии HAT5300, рассчитанные на установку в сетевые хранилища данных (NAS). Теперь же компания обнародовала подробные технические характеристики накопителей. В семейство войдут три модели — вместимостью 8, 12 и 16 Тбайт.

Устройства выполнены в 3,5-дюймовом форм-факторе, а для подключения служит интерфейс SATA 3.0 с пропускной способностью до 6 Гбит/с. Жёсткие диски имеют габариты 26,1 × 101,85 × 147 мм. Они рассчитаны на эксплуатацию в круглосуточном режиме в температурном диапазоне от +5 до +60 градусов Цельсия.

Скорость вращения шпинделя составляет 7200 оборотов в минуту. Размер буфера в первых двух случаях составляет 256 Мбайт, в третьем — 512 Мбайт. Максимальная установившаяся скорость передачи данных — 230, 242 и 262 Мбайт/с соответственно.

Для всех новинок заявлен показатель MTTF (средняя наработка на отказ) в 2,5 млн часов. Расчётная нагрузка — до 550 Тбайт данных в год. Компания Synology обеспечит новинки пятилетней гарантией, а также технической поддержкой и сервисом по замене накопитлей при условии их использовании в совместимых устройствах Synology. Кроме того, DSM обеспечит автоматическое обновление прошивок HDD.

Накопители созданы в партнёрстве с одним из известных разработчиков жёстких дисков, но Synology отдельно отмечает, что её накопители лучше подходят для работы в составе RAID-массивов с многопользовательской нагрузкой. Цена новинок составит ориентировочно от 250 до 350 долларов США в зависимости от ёмкости.