Компания Synology официально анонсировала HDD семейства Plus, разработанные для использования в составе NAS и других систем, функционирующих в круглосуточном режиме. В серию включены варианты вместимостью 4, 6, 8 и 12 Тбайт, выполненные в LFF-формате.

Все новинки оснащены интерфейсом SATA-3, а в основу положена технология традиционной магнитной записи CMR. Объём буфера во всех случаях равен 256 Мбайт. Максимальная установившаяся скорость передачи данных достигает 240 Мбайт/с у старшей модификации и 202 Мбайт/с у трёх других. Средняя заявленная наработка на отказ (MTBF) — 1 млн часов.

Источник изображения: Synology

Скорость вращения шпинделя составляет 5400 об./мин. у моделей ёмкостью 4, 6 и 8 Тбайт: эти накопители имеют заполнение воздухом. У варианта ёмкостью 12 Тбайт герметичная камера заполнена гелием, а шпиндель вращается с частотой 7200 об/мин. Диапазон рабочих температур — от 0 до +65 °C и от +5 до +65 °C соответственно. Энергопотребление в режиме простоя варьируется от 3,4 до 5,07 Вт, под нагрузкой — от 4,85 до 8,33 Вт.

Все устройства рассчитаны на нагрузку до 180 Тбайт в год. Производитель предоставляет на HDD трёхлетнюю гарантию. Цена дисков вместимостью 4, 6, 8 и 12 Тбайт составляет $90, $150, $190 и $250.

Аналитики Trendfocus, по сообщению ресурса StorageNewsletter, подсчитали, что в I квартале 2023 года в глобальном масштабе было реализовано приблизительно 33,59 млн HDD разных типов. Это на 7,4 % меньше по сравнению с показателем за предыдущий квартал.

Если рассматривать отрасль в плане суммарной ёмкости реализованных HDD, то отгрузки в квартальном исчислении поднялись на 5 %, достигнув 236,69 Эбайт. В сегменте Nearline-накопителей продажи увеличились на 13 % — до 180 Эбайт.

Источник изображения: pixabay.com

Крупнейшим игроком мирового рынка HDD по итогам I четверти 2023 года стала Seagate, поставившая 14,56 млн устройств. Падение в квартальном исчислении — примерно 5,1 %. Суммарная вместимость реализованных накопителей Seagate составила 118,7 Эбайт (плюс 6 % квартал к кварталу), рыночная доля — 43,3 %.

На втором месте в рейтинге находится WDC с 12,66 млн отгруженных жёстких дисков — минус 1,8 % по сравнению с последней четвертью 2022-го. Общая ёмкость проданных HDD оценивается в 97,17 Эбайт — плюс 20 %. Доля WDC в I квартале 2023 года оказалась на уровне 37,7 %.

Замыкает тройку Toshiba с 6,37 млн отгруженных HDD и падением в 20,6 %. У этой компании суммарная вместимость поставленных дисков составила 20,82 Эбайт (падение около 35 %), рыночная доля — 19,0 %.

Некоторые эксперты считают, что жизненный цикл жёстких накопителей подходит к концу. В их числе Шон Розмарин (Shawn Rosemarin), вице-президент по исследованиям и разработкам в подразделении по работе с клиентами (Customer Engineering) компании Pure Storage, заявивший, что после 2028 года жёсткие диски больше продаваться не будут из-за их плохой энергоэффективности и ограниченности применения, а также снижения стоимости флеш-накопителей.

Розмарин подчеркнул, что главным фактором падения конкурентоспособности жёстких дисков по сравнению с SSD станет высокий расход электроэнергии, а не снижение стоимости SSD или появление DFM ёмкостью 300 Тбайт собственной разработки Pure. Он отметил, что даже новейшие технологии магнитной записи с энергетической поддержкой, позволяющие значительно увеличить плотность записи, не спасут ситуацию.

Фото: Pixabay/FilipFilipovic

Производители HDD придерживаются другого мнения. Ещё в 2021 году Seagate заявила, что SSD не станут убийцами жёстких дисков. Мнения VAST и Infinidat по этому поводу заметно отличаются. Если VAST считает, что низкий уровень IOPS приведёт к ограничению использования ёмких HDD в хранилищах данных петабайтного масштаба, то Infidat отвечает, что это «должно быть шутка». Согласно оценкам Gartner, к 2026 году на долю SSD придётся 35 % от общего объёма поставок накопителей корпоративного класса (в Эбайт), что это делает маловероятным прогноз Розмарина.

«3 % мирового энергопотребления приходится на ЦОД, — приводит слова гендиректора Pure Розмарин. — Примерно треть от этого приходится на хранение. Почти всё это — HDD. Если отказаться от HDD и перейти на флеш-память, мы сможем, по сути, снизить энергопотребление на 80–90 %, увеличив плотность [хранения] на порядок в условиях, когда цены на NAND продолжают падать. Становится очевидным, что HDD уходят в прошлое».

Изображение: Pure Storage

Розмарин также отметил проблемы с поставками электроэнергии, доступность которой придётся учитывать при создании или расширении ЦОД — компаниям придётся выбирать между энергоэффективными SSD или ёмкими HDD. Скачок в развитии ИИ-технологий увеличил потребность в хранилищах, добавил Розмарин, что, по его словам, усугубляет проблему с точки зрения того, сколько данных смогут хранить провайдеры в связи с грядущим повышением спроса на электроэнергию.

Следует отметить, что Pure Storage является конкурентом производителей жёстких дисков, поэтому заявление её топ-менеджера необходимо оценивать с учётом этого факта. На данный момент массового перехода на флеш-память не наблюдается — ни один из гиперскейлеров пока не объявил о таком шаге. «Если же кто-то из них это сделает, то это будет сигналом того, что Pure Storage не одинока в своём убеждении », — пишет Blocks & Files.

Компания Seagate Technology Holdings объявила о том, что она более чем на 50 % выполнила план по полному переходу на возобновляемые источники энергии. Кроме того, увеличен срок службы более 1 млн HDD и SSD в рамках программы восстановления в 2022 финансовом году. Данные приведены в отчёте Seagate Sustainable Datasphere: FY2022 ESG Performance Report.

Seagate отмечает, что на сегодняшний день четыре из семи её глобальных производственных площадок полностью переведены на «зелёную» энергию. Это обеспечивается благодаря контрактам на покупку возобновляемой энергии, а также путём установки солнечных батарей. Таким образом, теперь компания получает более половины всей затрачиваемой энергии из возобновляемых источников. Также компания в течение года продлила срок службы 1,16 млн накопителей. Они были восстановлены путём ремонта, что дало возможность их повторного использования. А это предотвратило попадание на свалку более 540 т электронных отходов.

Источник изображения: Seagate

Говорится также, что в 2022 финансовом году компания выработала благодаря солнечным панелям на своих объектах 1352 МВт·ч энергии. Около 82 % опасных отходов, образовавшихся в течение года, было переработано. Повторное использование воды в годовом исчислении увеличилось на 17,5 %. В целом, благодаря инициативам по энергосбережению и повышению эффективности в 2022 финансовом году сэкономлено 21 ГВт·ч электроэнергии против первоначальной цели в 10 ГВт·ч.

На выставке NAB Show 2023 компания Seagate анонсировала пополнение серии накопителей IronWolf Pro моделью, могущей похвастаться внушительным для «механики» объёмом 22 Тбайт. Эту планку ещё летом 2022 года успешно взял основной соперник Seagate, компания Western Digital, представившая соответствующую модель WD Red Pro.

Новый IronWolf Pro ориентированы на NAS/DAS сегмента SMB/SME. Накопитель рассчитан на нагрузку 550 Тбайт/год и оптимизирован для использования в RAID-массивах. Наработка на отказ заявлена на уровне 2,5 млн часов с вероятностью ошибок чтения, не превышающей 1×10^-15. Для этой модели, в отличие от прошлого поколения, заявлена возможность работы в неограниченном числе отсеков.

Источник здесь и далее: Seagate

Новинка с модельным номером ST22000NT001 отличается от своего собрата ёмкостью 20 Тбайт увеличенным вдвое — с 256 до 512 объёмом кеша, но максимальная скорость передачи данных у неё такая же, 285 Мбайт/с. А вот энергопотребление чуть выросло, до 7,9 Вт. Гермоблок, разумеется, гелиевый, он вмещает 10 CMR-пластин. В остальном всё то же: SATA-3, 7200RPM, только 512e-секторы.

Сводные технические характеристики семейства IronWolf Pro

Рекомендуемая цена новой модели IronWolf Pro составляет $600. Сопровождается диск пятилетней гарантией, к которой добавляется дополнительная трёхлетняя услуга по аварийному восстановлению данных. Надо полагать, что в ближайшее время Seagate анонсирует и 22-Тбайт накопители Exos X22 и SkyHawk AI.

«Умными» SSD уже никого не удивишь. Но компания Seagate предлагает пойти ещё дальше. Этот крупный производитель средств хранения данных заключил с Лос-Аламоской национальной лабораторией (LANL) соглашение о сотрудничестве, одной из целей которого может стать создание «вычислительных» HDD.

На деле соглашение о совместных исследованиях и разработке (Cooperative Research and Development Agreement, CRADA), разумеется, охватывает намного более широкий спектр задач. В частности, это поиск эффективных методов оптимизации систем хранения данных в характерных для HPC-задач сценариях, нередко генерирующих огромные объёмы данных.

Источник изображения: pixabay.com

Как отметил представитель LANL, в серьёзных научных симуляциях задача может не просто потребовать порядка 1 Пбайт RAM, но ещё и записывать выходные данные аналогичного объёма в течение длительного периода времени. Именно поэтому LANL активно ищет методы оптимизации, в том числе рассматривается перенос функций аналитики на вычислительные мощности накопителей.

Определённые успехи уже достигнуты: так, LANL и SK Hynix доказала возможность переноса некоторых функций обработки данных на SSD-контроллеры. А соглашение с Seagate ставит целью создание универсальной архитектуры вычислительных накопителей, пригодной для реализации не только в SSD, но даже в традиционных механических HDD.

Seagate Exos 2X18: жёсткий диск с двумя актуаторами. Источник: Seagate

В частности, на такую архитектуру можно будет возложить задачи помехоустойчивого кодирования со стирающим кодом (erasure coding), а точнее, восстановление (de-erasure) данных, обычно требующее не только времени на чтение, но и на обработку силами CPU. При этом должна вырасти скорость доступа, а затраты энергии и тепловыделение, наоборот, должны уменьшиться.

Как отметила Seagate, речи о воплощении подобной технологии в ПО для объектных хранилищ CORTX или дисках Exos пока не идёт — это пока исключительно исследовательский проект. Стоит дополнить, что основой вычислительных накопителей Seagate могут стать процессоры с архитектурой RISC-V: два таких дизайна компания разработала ещё в 2020 году.

В своё время Dropbox стал одним из первых крупных провайдеров облачных услуг, активно внедрявшим жёсткие диски с SMR-записью, что позволило увеличить плотность размещения данных. А сейчас компания присматривается к HDD с HAMR-записью, просчитывая влияние этой технологии на свои ЦОД.

В одном из последних постов в своём блоге компания поделилась некоторыми мыслями насчёт внедрения HAMR, технологии, обещающей жёсткие диски объёмом 30 Тбайт уже в ближайшем будущем, а в более отдалённом — 100 Тбайт и более. Дабы обеспечить предсказуемый уровень производительности и поддержать на должном уровне качество обслуживания (QoS), Dropbox планирует изменить конструкцию фирменных серверов и внести ряд изменений в инфраструктуру ЦОД.

Источник изображений здесь и далее: Dropbox

Одним из наиболее важных тезисов является вопрос влияния вибраций на качество функционирования HAMR HDD. В новых дисках существенно возрастёт плотность записи, а значит, вопрос точного позиционирования головок встанет острее. Характерные для серверных стоек вибрации, генерируемые вентиляторами систем охлаждения и блоками головок HDD в режиме поиска дорожки, могут негативно отразиться на производительности.

Таким образом, задача Dropbox заключается в минимизации вибраций, передаваемых на корпуса HDD. Для этого компания активно изучает спецификации OCP HDD Dynamics и планирует внести соответствующие изменения в конструкцию серверов седьмого поколения, включая снижение шума вентиляторов системы охлаждения. Для вибрационных тестов будет использована спецификация OCP HDD Acoustical Surrogate.

Другой важной проблемой высокоплотных HDD является снижение удельной производительности на случайных операциях (IOPS/Тбайт) по мере роста ёмкости накопителей. Минимально приемлемый уровень варьируется, но при падении ниже этого показателя (например, 5 IOPS/Тбайт) диск больше не может соответствовать требованиям к качеству обслуживания.

Для борьбы с этим можно либо снижать ёмкость задействованных HDD, либо использовать модифицированные прошивки, либо внедрять SSD-кеширование, либо применять HDD с более высокими показателями I/O, что ведёт к дополнительным затратам. Одним из вариантов решения проблемы является выпуск моделей с двумя актуаторами. Рассматривает возможность их применения и Dropbox. Ещё одна альтернатива — использование погружных СЖО, которые уже изучают Iceotope и Meta✴. Их применение потенциально позволит снизить уровень вибрации, хотя с точки зрения именно охлаждения их использование пока не слишком оправдано.

Есть и другие проблемы: так, для обеспечения плотности хранения свыше 6 Пбайт/узел компании придётся перестроить архитектуру сети, дабы поддержать на приемлемом уровне производительность при чтении и восстановлении данных. Тем не менее, в седьмом поколении фирменных серверов Dropbox всё же намеревается решить все проблемы и внедрить использование HDD с HAMR.

Компания Synology, по сообщению ресурса NAS Compares, в скором времени выведет на рынок новое семейство жёстких дисков HAT3300 Plus, разработанных специально для NAS. Накопители подходят для хранилищ, содержащих от одного до восьми отсеков. Устройства имеют LFF-исполнение, а для подключения служит интерфейс SATA-3. Применена традиционная магнитная запись CMR.

Серия HAT3300 Plus включает модели ёмкостью 4, 6, 8 и 12 Тбайт. Первые три имеют заполнение воздухом, четвёртая — гелием. У младшей версии скорость вращения шпинделя составляет 5900 RPM, объём буферной памяти — 64 Мбайт. У модификаций на 6 и 8 Тбайт шпиндель вращается со скоростью 5400 RPM, у варианта ёмкостью 12 Тбайт — 7200 RPM. У всех трёх HDD объём буфера равен 256 Мбайт.

Источник изображения: NAS Compares

Новинки рассчитаны на нагрузку до 180 Тбайт в год. Максимальная установившаяся скорость передачи данных варьируется в диапазоне 202–208 Мбайт/с. Накопители оснащены фирменной прошивкой, обеспечивающей стабильную работу в круглосуточном режиме. Срок гарантии — три года. Средняя заявленная наработка на отказ (MTBF) — 1 млн часов.

Компания Future Market Insights, по сообщению ресурса StorageNewsletter, обнародовала прогноз по развитию глобального рынка HDD до 2029 года. Аналитики полагают, что отрасль продолжит расти, а самыми востребованными жёсткими дисками останутся устройства для сетевых хранилищ.

По оценкам, в 2022 году объём мирового HDD-рынка достиг $38,49 млрд. В 2029-м, как ожидается, эта величина составит до $80,87 млрд. Таким образом, считают специалисты Future Market Insights, значение CAGR (среднегодовой темп роста в сложных процентах) в течение рассматриваемого периода окажется на уровне 11,2 %. По итогам 2022 года крупнейшим рынком сбыта HDD в североамериканском регионе оставались США. Согласно прогнозам, до 2029-го показатель CAGR здесь составит 7,5 %. В Китае величина CAGR в течение рассматриваемого периода окажется выше — 8,7 %.

Источник изображения: Future Market Insights

Аналитики полагают, что производители HDD сохранят тенденцию выпуска устройств нового поколения с увеличенной ёмкостью каждые два–три года. Решение для хранилищ, на которые сейчас, по разным оценкам, приходится от 31 % до 40 % в общем объёме поставок, продолжат пользоваться наибольшим спросом. Модели вместимостью 1 Тбайт и более до 2029 года будут занимать около 75 % в суммарных продажах: в этой категории величина CAGR составит 13,6 %. Накопители с портом USB, удерживающие сейчас примерно треть рынка, продолжат пользоваться популярностью. В сегменте HDD для настольных ПК значение CAGR в 2022–2029 гг. прогнозируется на уровне 12,3 %.

На официальном сайте Western Digital, как обнаружил ресурс Tom’s Hardware, появилась страничка первого двухактуаторного (с двумя блоками головок) жёсткого диска компании — Ultrastar DC HS760. Официального пресс-релиза по этому поводу компания пока не выпустила, да и полные спецификации новинки пока что не выложены в общий доступ. Тем не менее, некоторые сведения со страницы продукта почерпнуть можно.

Это третья по счёту платформа на базе OptiNAND. Данная технология позволяет перенести часть мета-данных с пластин на флеш-память, а также задействовать «умное» кеширование ArmorCache, повышающее быстродействие накопителя без ущерба для сохранности данных в случае потери питания. Ultrastar DC HS760 базируется на более ранней платформе Ultrastar DC HC560 с одним актуатором, девятью 2,2-Тбайт пластинами (ePMR), CMR-записью и HelioSeal-упаковкой. Таким образом, ёмкость (20 Тбайт), форм-фактор (LFF, 7200RPM) и интерфейс (SAS) остались прежними.

Изображение: Western Digital

А вот скорость работы накопителя благодаря двум независимым блоками головок выросла: до двух раз на последовательных операциях (50/50) и до 1,7 раз на случайных операциях (70/30). При этом они могут быть энергоэффективнее дисков с одним блоком более чем на треть (до 37%). Заявленный уровень надёжности составляет 2,5 млн MTBF; срок ограниченной гарантии — 5 лет. А вот расчётный уровень нагрузки в сравнении с Ultrastar DC HC560 ниже — 500 вместо 550 Тбайт/год. Логически накопитель представлен как пара 10-Тбайт LUN. Как и первые в своём роде двухактуаторные Seagate MACH.2 новинки Western Digital рассчитаны в первую очередь на гиперскейлеров и облачных провайдеров.