Новости про гибридные HDD

Эта технология включает применение твердотельной памяти в механических магнитных жёстких дисках, что, по сути, является реинкарнацией технологии SSHD.

Однако OptiNAND имеет заметные отличия от SSHD. В новом подходе память NAND больше не рассматривается как отдельное устройство хранения, она интегрируется в HDD особым образом со специальным алгоритмом прошивки, позволяя создавать ёмкие высокопроизводительные устройства объёмом более 20 ТБ.

Компания опубликовала большой документ, в котором рассказала принцип действия новых гибридных HDD. Суть технологии заключается в сохранении в NAND-памяти метаданных накопителя.

По словам разработчиков «HDD генерирует гигабайты метаданных, которые можно использования для увеличения плотности хранения». Эти данные быстро разрастаются и становятся слишком большими для хранения в ОЗУ, а доступ к ним с HDD оказывается слишком медленным. Решением стала встроенная память iNAND со специальной прошивкой. Метаданные используются жёсткими дисками для увеличения плотности записываемых данных при применении трёхэтапного срабатывания.

Каков будет объём памяти в будущих HDD компании пока не сообщается, однако компания отметила, что OptiNAND будет хранить в 50 раз больше данных, чем предыдущие HDD, в случае потери питания. Также накопитель может работать в режиме SLC или TLC, в зависимости от типа текущей нагрузки.

Предназначенные для игр и профессиональных приложений, линейка Seagate FireCuda SSHD предлагается в формате 3,5” объёмом 1 ТБ и 2 ТБ, а также 2,5” объёмом 500 ГБ и 1 ТБ. Эти накопители обладают впечатляющей производительностью, которая до 5 раз превышает скорость работы обычных HDD.

Прироста производительности удалось добиться благодаря использованию NAND памяти объёмом 8 ГБ и фирменного алгоритма анализа данных Multi-Tier Caching. Эта технология размещает часто используемые файлы на твердотельной памяти, обеспечивая высокую производительность и низкое энергопотребление. По словам разработчиков, FireCuda SSHD способна обеспечивать скорость работы в 140 МБ/с и примерно 50% прирост скорости в играх. Загрузка приложений может ускориться до 300%, а запуск системы становится на четверть быстрее по сравнению с жёсткими дисками со скоростью шпинделя 7200 об/мин.

Версия форм-фактора 2,5” имеет стандартную толщину 7 мм и может использоваться в ноутбуках и ультрабуках для увеличения дискового пространства и ускорения работы.

В дополнение к новым гибридным накопителям компания представила 2,5” модели HDD BarraCuda с интерфейсом SATA 6 Гб/с. Эти винчестеры имеют объём от 500 ГБ до 5 ТБ. Объём их кэша составляет 128 МБ.

Цена на новые накопители Seagate пока не называется, однако отмечается, что они должны появиться в розничной продаже в ближайшее время.

Изначально WD предложит две модели в поколении WD Blue SSHD: 3,5” объёмом 4 ТБ и 2,5” объёмом 1 ТБ. Жёсткие диски в приводах вращаются со скоростью 5400 об/мин, накопители имеют интерфейс SATA III и 8 ГБ интеллектуального NAND MLC кэша. Также имеется и 64 МБ кэша DRAM.

Представленные накопители автоматически определяют наиболее часто используемые LBA сектора жёсткого диска и кэшируют их в NAND, заметно повышая время загрузки ОС и приложений. По словам разработчиков, общая скорость работы гибридного накопителя будет заметно ниже SSD, но при этом и в 5 раз выше типичного HDD со скоростью вращения шпинделя 5400 об/мин.

Накопитель нацелен на мейнстрим пользователей, которым не требуется максимальная скорость работы, но которым скорости обычного HDD уже недостаточно.

Что касается цены, то SSHD WD WD Blue объёмом 4 ТБ, WD40E31X, продаётся по 179 долларов США, а теребайтная модель WD10J31X — за 99 долларов. Таким образом, цена на диски немного превышает цену на модели со скоростью шпинделя 7200 об/мин.

Шина SATA Express предлагает увеличенную скорость и меньшее энергопотребление, по сравнению с предшественниками, а также предлагает некую унификацию между шинами накопителей и платами расширения. Также SATA Express позволяет снизить цену устройств, благодаря возможности отказаться от линии синхронизации посредством SRIS.

Эта унификация стимулирует производителей выпускать устройства нового типа, при этом сохраняя возможность использования старого SATA интерфейса. Новый интерфейс, до недавнего времени, использовался в SSD, а теперь, и SSHD.

Это стало возможно благодаря новой разработке от WD. На выставке Computex компания представила первый в мире жёсткий диск с интерфейсом SATAe. Продемонстрированный 3,5” винчестер, объёмом 4 ТБ, получил название WD Black. На самом деле представленный накопитель не является настоящим жёстким диском, а представляет собой гибрид из 128 ГБ SSD и 4 ТБ жёсткого диска. Продемонстрированная скорость чтения с такого диска составила 700 МБ/с, а записи — 500 МБ/с. Однако это «комплексная производительность», так что характеристики магнитного накопителя устройства будут заметно ниже.

О том, когда и за какую цену устройство появится на рынке, пока не сообщается.

Конечно, все эти сведения лишь слухи, но они довольно интересны. Итак, первый слух сообщает, что WD хочет в своих гибридных винчестерах использовать RAM, вместо флэш-памяти. Скорее всего, это будет память DDR3 SDRAM, возможно LP-DDR3 с функцией записи данных с питанием от конденсаторной батареи.

Подобная конструкция гибрида несомненно резко увеличит скорость работы HDD, поскольку ОЗУ намного быстрее твердотельной памяти. Безусловно, скорость работы будет ограничена интерфейсом, который сейчас составляет для SATA 6 Гб/с теоретическим пределом 600 МБ/с, либо 1600 МБ/с в интерфейсе SATA 16 Гб/с, когда он всё же будет запущен.

Также скорость работы диска будет завесеть и от объёма используемой ОЗУ. Чем больше объём памяти — тем быстрее будет работать гибрид, но в то же время тем выше будет его цена и тем дольше будет осуществляться резервное копирование данных после отключения питания, а значит, потребуются батареи большей ёмкости.

Вторая идея, посетившая инженеров WD, это использование встроенного антивируса. Так, по слухам, будущие портативные жёсткие диски могут поставляться с интегрированным антивирусным ПО. Это может быть аппаратный сканер, использующий эвристический анализ, или программное решение, устанавливаемое при первом использовании диска.

Третье решение касается гарантии производителя на восстановление данных. Безусловно, что одной из важнейших проблем при выходе из строя накопителя является потеря данных, на нём содержащихся, и если для рядовых пользователей это не сильно большая проблема, то для бизнеса такая потеря может оказаться фатальной. Поэтому Western Digital может заключить договор с одной или несколькими компаниями, занимающимися восстановлением данных. В результате, купив гарантию на восстановление данных, потребители смогут рассчитывать на бесплатное восстановление информации с вышедших из строя винчестеров в течение гарантийного периода. Конечно, компании будут уверять, что шанс поломки винчестера крайне мал, так что для фирм, занимающихся восстановлением, это вряд ли станет хорошим бизнесом.

Что ж, можно подытожив и сказать, что Western Digital предлагает довольно интересные решения, но как всегда не стоит забывать о том, что это всего лишь слухи.

Конечно, гибридные диски, также известные как SSHD, не являются чем-то новым, однако до настоящего времени они были ограничены форм-фактором 2.5”, поскольку предназначались исключительно для ноутбуков. В результате эти винчестеры имели большую удельную стоимость гигабайта, чем винчестеры для настольных ПК, а также ограниченную 5400 об/мин. скорость вращения их шпинделя.

Новая модель ST1000DX001 от Seagate имеет частоту оборотов шпинделя равную 7200 об/мин, винчестер имеет 64 МБ кэша и 8 ГБ твердотельного кэша, объём же магнитного накопителя составляет 1 ТБ. Винчестер подключается к материнской плате по интерфейсу SATA 3, а производитель снабдил его 3-х летней гарантией.

К сожалению, о цене на него пока ничего не известно. На рынке существует только 2,5” SSHD от Seagate, однако он имеет скорость шпинделя в 5400 об/мин., так что аналогии проводить между ними нельзя. Кроме этого анонса компания обещает также представить и 2 ТБ модель 3,5” гибридного жёсткого диска.

«Технология SATA продолжает развиваться, чтобы соответствовать постоянно меняющимся требованиям индустрии хранения данных», — заявил Младен Луксик, президент SATA-IO. «Обновления, имеющиеся в спецификации версии 3.2, такие как SATA Express и улучшения, предназначенные для развивающихся гибридных дисков, стимулированы текущими тенденциями рынка. Эти новые функции демонстрируют существующие обязательства SATA-IO по внедрению недорогих, высокопроизводительных решений для хранения данных».

Изначально представленная в январе этого года спецификация SATA Express создаёт экосистему накопителей, позволяя сосуществовать решениям SATA и PCIe. Реализуемый по этой спецификации хост будет подключаться и функционировать с каждым накопителем, будь это SATA или PCIe решение. Технология PCIe позволила увеличить скорость интерфейса до 2 ГБ/с (2 линии PCIe 3.0) по сравнению с технологией SATA со скоростью 0,6 ГБ/с (6 Гб/с). Данный подход позволяет создать недорогое решение с оптимизированной для твердотельных накопителей скоростью связи, а также для набирающих популярность гибридных жёстких дисков. Накопители, не требующие увеличенных скоростей PCIe, такие как традиционные жёсткие диски и оптические накопители, будут и далее поддерживаться SATA.

Редакция стандарта 3.2 также включает форм-фактор малого размера M.2, что позволяет применять такие SSD в тонких устройствах, например в планшетных ПК или ультрабуках. M.2 (ранее известная как NGFF) это карта малого форм-фактора, которая поддерживает множество различных применений, включая WiFi, WWAN, USB, PCIe и SATA.

Кроме этого стандарт пополнился рядом функций энергосбережения, а также технологиями, оптимизирующими работу гибридных накопителей и ускоряющими реконструкцию данных в RAID массивах.

Новый жёсткий диск предназначен для использования в ультрабуках и сверхтонких ноутбуках и при этом обещает несколько большую производительность, чем при использовании традиционных накопителей.

Исторически сложилось, что традиционная толщина винчестеров для ноутбуков равна 9,5 мм. Раньше, в этом году, компания уже выпускала утонённые винчестеры толщиной 7 мм. Однако выпуск 5 мм гибридного накопителя предоставляет производителям возможность выпускать лэптопы в два раза тоньше традиционных при объёме накопителя в 500 ГБ и при цене в 10 раз меньше по сравнению с SSD.

В отличие от большинства производителей гибридных винчестеров, которые используют многоуровневые ячейки NAND памяти, гибридная технология WD использует концепцию поярусного хранения, благодаря чему наиболее часто запрашиваемые данные хранятся в высокоскоростной NAND памяти с быстрым временем отклика. При этом файлы, хранящиеся во флэш-памяти, копируются на магнитные пластины, предотвращая быстрый износ NAND памяти.

Такие компании как Acer Group и Asustek Computer уже объявили о планах использовать новые накопители в ноутбуках будущих моделей.

Президент Toshiba Норио Сасаки (Norio Sasaki) заявил на конференции компании, что они планируют выпуск в сентябре текущего года гибридного жёсткого диска. Целевым рынком для устройств компания считает ультрабуки и прочие лэптопы малого размера. Гибридные накопители оснащены как традиционным вращающимся магнитным диском, таки и флэш-памятью NAND, используемой для кэширования данных. Таким образом, это позволяет ускорить работу часто используемых приложений и загрузку ОС.

До сих пор лишь Seagate Technology выпускали гибридный HDD под маркой Momentus XT. Эти накопители имеют 750 ГБ магнитной памяти и 8 ГБ SLC NAND. Благодаря технологии адаптивной памяти, определяющей палитру использования, и затем перемещающей часто используемые данные во флэш, удаётся добиться высокой скорости загрузки этих данных.

Пока Toshiba не предоставили каких-либо технических сведений о своих гибридах, таких как ёмкость накопителей каждого типа и скорость их работы.

Будучи единственной компанией в мире, выпускающей и жёсткие диски и SSD, Toshiba продолжит концентрироваться на обоих своих бизнесах. Стремясь получить преимущество на рынке твердотельных накопителей, Toshiba планирует ускорить разработку производственного процесса чипов NAND с меньшим размером узлов. Фактически, компания готовит микросхемы 10 нм класса.

Напомним, что месяц назад Western Digital также объявили о разработки гибридного жёсткого диска.

Для решения этой проблемы очевидным кажется использование SSD накопителей, однако ввиду их дороговизны большинство производителей ультрабуков решили использовать гибридные жесткие диски, сообщают тайваньские производители комплектующих для этих лэптопов.

Сообщается, что с целью популяризации Ivy Bridge, Intel снизит цены на эти процессоры до 60—70 долларов. Поскольку хранилище составляет 10—15% стоимости всего ноутбука, производители постараются уменьшить затраты и на них. Ввиду того, что гибридные жёсткие диски стоят на 50% меньше, чем SSD ёмкостью 256 ГБ, поставщики и будут предлагать гибридные приводы в своих моделях ультрабуков с конечной стоимостью ниже 700 долларов.

Эту же информацию подтвердил и президент Acer Джим Вон (Jim Wong), предсказывая к четвёртому кварталу 2012 года удешевление устройств до 600—700 долларов при использовании в них гибридных HDD.

Источник отмечает, что в 2012 году доля ультрабуков среди всех продаваемых лэптопов составит 20%, против запланированных Intel 40%.