Компания QNAP Systems в партнёрстве с ULINK Technology сообщила о выпуске программного инструмента DA Drive Analyzer 2.0, предназначенного для выявления и прогнозирования сбоев накопителей в NAS. В основу диагностического софта положены облачные средства ИИ.

Отмечается, что традиционно предприятия оценивают состояние устройств хранения данных по атрибутам S.M.A.R.T. Однако исследования показывают, что более 30 % сбоев накопителей не сопровождаются какими-либо предупреждениями об ошибках S.M.A.R.T. Инструмент DA Drive Analyzer 2.0 даёт более чёткое представление о состоянии и возможных проблемах с дисками.

В процессе работы утилита собирает данные об использовании накопителей за предыдущие 24 часа и отправляет их в аналитическую ИИ-платформу ULINK. После этого клиент в течение суток будет проинформирован о возможных отказах устройств в следующие полгода. Таким образом, можно заблаговременно предпринять необходимые меры — например, осуществить замену накопителя. Утилита использует ИИ-модель, обученную на результатах анализа функционирования более миллиона дисков.

Источник изображений: QNAP Systems

Система DA Drive Analyzer 2.0 может работать с HDD и SSD с интерфейсами SATA и SAS, а также с NVMe-накопителями. Поддерживается подключение к прокси-серверу для, как утверждает производитель, скрытия IP-адреса NAS от внешних сетей и защиты данных. Время загрузки показателей о состоянии накопителей на аналитическую платформу ULINK можно настраивать по собственному усмотрению.

Каждый NAS производства QNAP под управлением QTS 5.1/QuTS hero h5.1 и старше включает в себя бесплатную лицензию DA Drive Analyzer 2.0 на один накопитель. Дополнительные лицензии можно приобрести по цене от $4,35/год за каждый диск.

По итогам IV квартала 2023 года в глобальном масштабе было реализовано от 27,6 до 29,7 млн HDD всех типов. Это на 3,6–3,7 % меньше по сравнению с III четвертью года и на 18,1–23,9 % меньше, чем в последнем квартале 2022-го. Общая вместимость поставленных в течение квартала HDD составляет приблизительно 212 Эбайт. Такие цифры, как сообщает ресурс StorageNewsletter, приводятся в исследовании Trendfocus.

Отгрузки HDD корпоративного класса в форматах LFF/SFF в IV квартале 2023-го составили немногим более 11 млн штук. При этом поставки nearline-устройств оцениваются почти в 10 млн единиц. Общая ёмкость реализованных в данном сегменте HDD поднялась в квартальном исчислении на 18 % — до 159 Эбайт.

Источник изображения: pixabay.com

Отгрузки LFF-устройств для настольных ПК и потребительской электроники в период с октября по декабрь 2023 года составили немногим менее 10 млн штук (включая внешние диски и фирменные накопители для видеонаблюдения). В сегменте SFF-дисков для портативных компьютеров и потребительской электроники отмечено увеличение поставок: результат незначительно превысил 8 млн штук.

Seagate остаётся крупнейшим игроком рынка с долей на уровне 39,9–41,1 %. В течение последнего квартала 2023 года компания реализовала 11,0–11,9 млн HDD, что на 22,5–28,3 % меньше в годовом исчислении. На втором месте располагается Western Digital с квартальными отгрузками около 10,3–11,2 млн единиц и долей в 37,3–37,7 %: падение в годовом исчислении зафиксировано на отметке 13,1–20,1 %. Замыкает тройку Toshiba, у которой поставки оцениваются в 6,3–6,6 млн штук, что соответствует 22,2–22,8 % рынка. Падение год к году — примерно 17,7–21,4 %.

Компания Seagate анонсировала HDD-платформу Mozaic 3+, предназначенную для создания накопителей нового поколения, использующих технологию магнитной записи с подогревом (HAMR). Первыми устройствами, изготовленными по этой методике, станут накопители серии Exos вместимостью 30 Тбайт. В перспективе появятся решения более высокой ёмкости.

Платформа Mozaic 3+ использует ряд инновационных компонентов, позволяющих повысить плотность записи данных. В частности, задействованы «сверхрешетчатые» пластины из железоплатинового сплава. Данный материал значительно увеличивает магнитную коэрцитивность носителя, что позволяет уменьшить размер зерна при сохранении необходимой стабильности хранения информации.

Источник изображений: Seagate

Ещё один ключевой узел — плазмонное записывающее устройство, которое состоит из нескольких элементов, включая нанофотонный лазер. Импульсы с длиной волны 830 нм проходят через фотонный туннель к квантовой антенне, которая фокусирует их в пятне диаметром порядка 35 нм на поверхности носителя, в результате чего соответствующая область нагревается до более чем 400 °C. Цикл нагрева и охлаждения занимает всего около наносекунды.

Благодаря применению плазмонного эффекта удаётся формировать крошечные области записи — намного меньше дифракционного предела, который можно получить с помощью обычной оптики. Плазмонный эффект создаётся в антенне, представляющей собой плазмонный резонатор. Фотоны ударяются о дискообразную металлическую поверхность и создают ток с соответствующим полем — поверхностным плазмоном. Такие плазмоны движутся вдоль края диска к металлическому стрежню, обращенному к поверхности носителя.

Для считывания данных применяется спинтронный модуль Seagate седьмого поколения, конструкция которого изменена для работы с областями меньшего размера. Вся система управляется контроллером Seagate, изготовленным по 12-нм техпроцессу TSMC. Уже разрабатывается платформа Mozaic 4+, которая позволит создавать HDD ёмкостью от 40 Тбайт, а в лабораториях Seagate ведутся эксперименты с системой Mozaic 5+ для накопителей объёмом 50+ Тбайт.

Диск серии Exos вместимостью 30 Тбайт на базе Mozaic 3+ выполнен в LFF-формате. Он содержит 10 пластин ёмкостью 3 Тбайт каждая. Скорость вращения шпинделя равна 7200 об/мин. Заявленное энергопотребление составляет 0,35 Вт на 1 Тбайт против 0,59 Вт на 1 Тбайт у накопителя Exos X16 вместимостью 16 Тбайт.

В отличие от производителя флеш-систем Pure Storage, предрекающего закат индустрии HDD в ближайшие пять лет, в Toshiba, выпускающей жёсткие диски, сохраняют оптимизм. Как сообщает Blocks & Files, в компании уверены, что у HDD большие перспективы, поскольку они по-прежнему имеют ряд важных преимуществ перед SSD.

По словам старшего менеджера по развитию бизнеса систем хранения данных Toshiba Electronics Europe Рейнера Кесе (Rainer Kaese), по соотношению цены к ёмкости жёсткие диски по-прежнему всемеро дешевле. Это преимущество и является до сих пор спасательным кругом для HDD — соответствующая продукция ёмкостью 40 или даже 50 Тбайт будет гораздо дешевле флеш-накопителей. Кроме того, стоимость каждого терабайта у жёстких дисков продолжает падать. Сама Toshiba пока добралась только до 22 Тбайт.

При этом покупателям требуется всё большая и большая ёмкость с минимальным энергопотреблением. Сегодня разработчики готовят новые решения. Обычный HDD потребляет порядка 10 Вт в процессе работы, а вариант с гелиевой средой — 7-8 Вт. Инженеры ищут механизмы более рационального использования энергии, возможно, с периодическим отключением накопителей или их эксплуатацией в режиме ожидания.

Источник изображения: Denny Müller/unsplash.com

Кесе приводит и другие аргументы, хотя некоторые из них кажутся несколько сомнительными. Например, говорится, что массивы HDD могут обеспечивать высокую скорость передачи данных. Так, JBOD из 78 накопителей ёмкостью 18 Тбайт каждый (суммарно 1,4 Пбайт) в случае, если все диски активны, обеспечивает передачу данных со скоростью 17 Гбайт/с.

В компании также подчёркивают, что HDD легче утилизировать, чем SSD. Это особенно важно потому, что массовый рост облачных хранилищ начался около 6–7 лет назад. Так что жизненный цикл накопителей в первых системах такого рода подходит к концу. HDD содержат много алюминия и меди, поэтому их гораздо проще перерабатывать, чем, например, печатные платы, чипы и пластик. Другими словами, они лучше подходят для «циркулярной экономики», чем SSD. К тому же их можно восстановить.

По словам Кесе, ограничения в соответствии с европейским законом GDPR могут сыграть HDD только на руку. Например, европейские нормативы предусматривают хранение лишь небольших фрагментов видео в течение непродолжительного периода. В результате, если информация хранится в облаке, жёсткие диски предпочтительнее, поскольку выдерживают большее число циклов перезаписи данных в сравнении с SSD. По мнению Кесе, «у HDD блестящее будущее».

Британская компания Disk Archive Corporation, основанная в 2008 году, по сообщению ресурса Blocks & Files, добилась существенных успехов в продвижении своей платформы длительного хранение информации ALTO. Говорится, что данную систему для архивирования данных выбрали около 350 крупных клиентов, в число которых входят телерадиовещательные станции и медиакорпорации.

ALTO, или Alternative to LTO, позиционируется в качестве альтернативы традиционным ленточным хранилищам. По сравнению с последними, как утверждает Disk Archive Corporation, платформа ALTO обеспечивает ряд преимуществ, включая независимость от поставщиков накопителей

Архитектура ALTO предусматривает применение традиционных HDD. Система включает основной узел 4U со встроенным контроллером и посадочными местами для 60 дисков. Кроме того, могут быть подключены до 10 модулей расширения на 60 накопителей каждый. Таким образом, суммарное количество HDD достигает 660. При использовании дисков ёмкостью 24 Тбайт это даёт ёмкость в 15,84 Пбайт. По мере появления новых накопителей вместимость может быть увеличена.

Источник изображения: Disk Archive Corporation

Разработчик отмечает, что в составе ALTO применяются обычные HDD с интерфейсом SATA, с поставками которых проблем в обозримом будущем не будет. Вместе с тем, как отмечается, архивы на основе оптических носителей или ленточных картриджей не застрахованы от «непредвиденных событий и прихотей ограниченного круга поставщиков».

Диски в системе ALTO могут быть активными только в течение 50 часов в год. Такое ограничение призвано продлить срок службы HDD до 15 лет и более. Кроме того, сокращается энергопотребление. Необработанная информация записывается на два идентичных накопителя. Оба могут оставаться в системе или же один из них можно извлечь для хранения «на полке».

Все HDD получают идентификатор UUID (Universal Unique Identifier); кроме того, для них генерируется QR-код, который может быть нанесён на корпус в виде наклейки. Это упрощает работу с архивами большого объёма. Говорится о высоком уровне безопасности благодаря возможности использования «воздушного зазора» (air gap). При необходимости третья копия информации может быть записана в облако. В отличие от ленточных библиотек, в системе ALTO не используется робототехника для работы с накопителями, что повышает общую надёжность.

Компания Seagate Technology анонсировала жёсткий диск SkyHawk AI вместимостью 24 Тбайт, предназначенный для видеосистем корпоративного класса: это могу быть, например, платформы обработки и аналитики изображений на основе ИИ и алгоритмов глубокого обучения.

Новинка (модель ST24000VE002) выполнена в формате LFF с применением традиционной технологии магнитной записи (CMR). Герметичная камера заполнена гелием. Устройство рассчитано на круглосуточную работу в режиме 24/7. Для подключения служит интерфейс SATA-3.

Источник изображения: Seagate

Объём кеша составляет 512 Мбайт. Заявленная скорость передачи информации при чтении и записи — до 285 и 272 Мбайт/с соответственно. HDD допускает рабочую нагрузку до 550 Тбайт в год, а величина MTBF заявлена на отметке 2,5 млн часов.

Диск может использоваться в системах, насчитывающих до 64 камер высокой чёткости. Поддерживается до 32 дополнительных потоков ИИ-обработки видео. За целостность изображения и отсутствие пропущенных кадров даже при интенсивных нагрузках отвечает технология ImagePerfect AI. Среднее энергопотребление в активном режиме составляет 7,8 Вт, в режиме простоя — 6,3 Вт. Устройство имеет размеры 26,1 × 101,9 × 147,0 мм. Масса составляет около 685 г. Диапазон рабочих температур простирается от +5 до +65 °C.

Компания QNAP Systems анонсировала модули расширения TL-R1200PES-RP, TL-R1600PES-RP и TL-R2400PES-RP, предназначенные для использования совместно с NAS. Эти стоечные решения PCIe JBOD, выполненные в форм-факторе 2U, 3U и 4U соответственно, рассчитаны на установку 12, 16 и 24 накопителей.

Могут применяться HDD или SSD типоразмера LFF или SFF с интерфейсом SATA-3. Допускается горячая замена. Младшая версия оборудована двумя блоками питания мощностью 300 Вт каждый, старшие — двумя блоками на 550 Вт. В системе воздушного охлаждения задействованы два (2U) и три (3U/4U) вентилятора диаметром 80 мм. Модели на 12 и 16 накопителей выполнены в укороченном шасси. Диапазон рабочих температур — от 0 до +40 °C.

Применяется хост-интерфейс SFF-8644 (×2). Для подключения модулей расширения в NAS должна быть установлена карта QXP-3X8PES (PCIe 3.0 x8) или QXP-3X4PES (PCIe 3.0 x4). Максимальная скорость обмена данными составляет чуть меньше 8 Гбайт/с, но на практике зависит от используемых накопителей и возможностей NAS. Реализована функция включения/выключения через NAS, что повышает удобство управления. На новинки предоставляется пятилетняя гарантия.

Источник изображения: QNAP

В общей сложности к одному хранилищу можно подсоединить до 12 полок PCIe JBOD, что даёт до 144 накопителей в случае TL-R1200PES-RP, до 192 у TL-R1600PES-RP и до 288 накопителей для TL-R2400PES-RP. Таким образом, могут формироваться массивы петабайтного класса — с эффективной вместимостью до 2,0, 2,9 и 4,1 Пбайт соответственно (RAID 60; HDD ёмкостью 22 Тбайт).

Несмотря на то, что продажи традиционных жёстких дисков в последнее время существенно упали, ведущие производители активно представляют новые модели. Так, компания Western Digital сообщила о начале массовых поставок накопителей Ultrastar и Gold объёмом 24 Тбайт, а также о выпуске модели объёмом 28 Тбайт.

24-Тбайт SATA-накопители Ultrastar DC HC580 и WD Gold являются ответом на Seagate Exos X24. Они относятся к классу корпоративных LFF-накопителей Nearline (7200 RPM) с гелиевым гермоблоком на 10 пластин. Все новинки используют фирменную технологию перпендикулярной записи ePMR (energy-assisted perpendicular magnetic recording) с традиционным расположением дорожек (CMR). В обоих случаях используется платформа OptiNAND и 512-Мбайт буфер.

Максимальная линейная скорость составляет 298 Мбайт/с, расчётная нагрузка: 550 Тбайт/год. Благодаря более высокой плотности записи новые модели объёмом 24 Тбайт быстрее предшественников, а их удельная энергоэффективность выше примерно на 10–12 %, нежели у версии на 22 Тбайт. Дополнительная степень надёжности обеспечивается двухсторонним креплением двигателя шпинделя и наличием системы вибродатчиков, гарантирующих устойчивую производительность при сложной вибрационной картине, создаваемой мультидисковыми шасси современных СХД.

Изображение: Western Digital

Ultrastar DC HC680 SMR ёмкостью 28 Тбайт, в целом повторяет HC580, но использует уже черепичную запись (SMR). Предельная линейная скорость здесь ниже и составляет 265 Мбайт/с. Этот накопитель предназначен для сценариев, требующих хранения больших объёмов данных с относительно нечастым к ним обращениям, таких как системы резервного копирования, видеонаблюдения, облачные хранилища и т.п. У Seagate есть модель с аналогичными характеристиками на базе SMR, но поставляется она только избранным клиентам из числа провайдеров облачных услуг.

Все три модели дисков WD сопровождаются пятилетней гарантией. В настоящее время Ultrastar HC580 и HC680 проходят квалификационное тестирование у избранных клиентов WD среди гиперскейлеров, контент-провайдеров и OEM-заказчиков. Также они устанавливаются в массивы Ultrastar Data60 и Data102. В настоящее время для заказа доступны только варианты с интерфейсом SATA-3. Для моделей Ultrastar предусмотрена версия с SAS-3, но поставки таких дисков должны начаться в I квартале следующего года. Кроме того, у них есть SED-вариант.

Компания Seagate, по сообщению ресурса HPCwire, анонсировала СХД Exos Corvault 4U106 на основе HDD, выполненных по технологии магнитной записи с подогревом (HAMR). Причём накопители отдельно от СХД пока не предоставляются. Система будет предлагаться в модификациях суммарной вместимостью 2,0 и 2,5 Пбайт.

Стоечная СХД Exos Corvault 4U106 выполнена в формате 4U и рассчитана на установку 106 накопителей LFF. Применены два контроллера VelosCT, которые функционируют в режиме активный — активный. Для каждого из контроллеров предусмотрены четыре порта mini-SAS-3 HD.

Фирменная технология Autonomous Drive Regeneration (ADR) минимизирует время простоя и сокращает количество компьютерных отходов благодаря восстановлению сбойных накопителей. Функция Autonomic Distributed Allocation Protection Technology (ADAPT) повышает надёжность и способствует более эффективному использованию СХД. Возможно шифрование информации. Пропускная способность достигает 12 Гбайт/с при последовательном чтении данных и 10 Гбайт/с при последовательной записи.

Источник изображения: Seagate

Габариты системы составляют 176,4 × 441 × 1139 мм, вес — 131,5 кг. Предусмотрен интерфейс 1GbE. Максимальное заявленное энергопотребление — 2000 Вт. Диапазон рабочих температур простирается от +5 до +35 °C. Приём предварительных заказов на СХД Exos Corvault 4U106 с накопителями HAMR начнётся в текущем месяце, а поставки будут организованы к концу декабря.

Компания Trendfocus, по сообщению Forbes, подвела итоги исследования мирового рынка HDD в III квартале 2023 года. В штучном выражении продажи составили примерно 28,6 млн единиц, что на 8,2 % меньше по сравнению со II кварталом, когда было реализовано 31,2 млн дисков. Тенденция к сокращению поставок наблюдается с начала нынешнего года.

Вместе с тем в плане суммарной вместимости реализованных устройств зафиксирована прибавка в 0,61 % — примерно до 196 Эбайт. Общая выручка производителей HDD в квартальном исчислении уменьшилась на 7 %.

Источник изображения: Seagate

Seagate является крупнейшим игроком рынка с долей на уровне 42 %. В течение квартала компания реализовала 12,03 млн накопителей, что на 15,9 % меньше по сравнению со II четвертью года. Суммарная ёмкость поставленных устройств снизилась в квартальном исчислении примерно на 2 % — до 89,6 Эбайт. Квартальная выручка Seagate от продаж HDD зафиксирована на отметке $1,295 млрд.

На втором месте в рейтинге ведущих поставщиков находится Western Digital с результатом 36,3 %. В квартальном исчислении отгрузки сократились на 11,7 % — до 10,41 млн единиц. Общая ёмкость проданных устройств составила 79,2 Эбайт. Замыкает тройку Toshiba с долей в 21,7 %. За квартал компания реализовала 6,23 млн HDD, показав значительную прибавку — 20 %. Суммарная вместимость этих устройств достигла 27,43 Эбайт, что на 38 % больше по сравнению со II четвертью 2023 года.