Корпорация Western Digital продала более 10 млн заполненных гелием жёстких дисков (hard disk drives, HDDs) на базе платформы HelioSeal примерно за три года. 10 млн — значительное количество, поскольку подобные накопители обладают повышенной ёмкостью и производительностью, а потому продаются по высокой цене. При этом в последний год наблюдался взрывной рост спроса на подобные HDD. Неудивительно, что в компании продолжат использовать гелиевую платформу ещё долгие годы, причём с новыми технологиями магнитной записи.
HGST, подразделение Western Digital, начала поставки заполненных гелием винчестеров для центров обработки данных в ноябре 2013 года. За первые полтора года Western Digital удалось продать в общей сложности около миллиона герметичных жёстких дисков ёмкостью 6–8 Тбайт. Однако начиная с середины 2015 года наблюдался последовательный рост спроса на накопители HGST Ultrastar He. Так, продажи жёстких дисков на базе платформы HelioSeal составили около 1,1 млн за третий квартал 2015 года — больше, чем за первые полтора года на рынке. На начало октября этого года Western Digital поставила более 10 млн накопителей на основе HelioSeal.
HelioSeal: основные преимущества
Благодаря тому, что плотность гелия в семь раз ниже плотности воздуха, заполнение этим газом жёстких дисков позволяет увеличить в нём количество пластин до семи, что дало возможность повысить ёмкость жёстких дисков HGST Ultrastar H сначала до 8, а потом и до 10 Тбайт. Кроме того, низкая плотность гелия уменьшает силу трения, действующую на магнитные пластины внутри винчестеров, а также снижает силу газовых потоков, которая воздействует на точность позиционирования головок и пластин. Как следствие, герметичные «гелиевые» HDD имеют не только увеличенную ёмкость, но и сниженное энергопотребление, что делает их привлекательными для центров обработки данных (ЦОД).
«Я очень рад сообщить, что наши заполненные гелием жёсткие диски ёмкостью 10-Тбайт были приняты к использованию несколькими крупными OEM-клиентами и операторами облачных ЦОД, что отражает их привлекательностью [для соответствующих сегментов рынка]», — сказал Майкл Кордэйно (Michael Cordano), президент и директор по производству Western Digital, в ходе телеконференции с инвесторами и финансовыми аналитиками. «Всего две недели назад мы достигли важной вехи для нашей платформы HelioSeal, поставив в совокупности более 10 млн таких HDD. Общая ёмкость этих винчестеров составила 76 Экзабайт».
Жёсткий диск Western Digital
В настоящее время абсолютное большинство заполненных гелием накопителей Western Digital, продающихся под торговыми марками HGST и WD, используют перпендикулярную технологию магнитной записи (perpendicular magnetic recording, PMR). При этом ограниченное количество клиентов HGST использует Ultrastar Ha10 — жёсткий диск на базе пластин с черепичной магнитной записью (shingled magnetic recording, SMR). К настоящему времени плотность записи PMR почти достигла пределов и её существенное увеличение маловероятно. SMR даёт возможность увеличить плотность записи, но имеет ряд особенностей, которые негативно сказываются на производительности при интенсивных операциях записи. Таким образом для значительного увеличения объёмов жёстких дисков придётся применять новые технологии магнитной записи, что потребует существенной переработки внутренней архитектуры жёстких дисков. По словам президента Western Digital, технология герметизации жёстких дисков пригодится для создания HDD на базе новых технологий записи.
«Технология HelioSeal (сегодня в третьем поколении) обеспечивают большую плотность записи для HDD, предназначенных для центров обработки данных», — сказал господин Кордэйно. «В будущем HelioSeal инкорпорирует новые технологии магнитной записи».
Хотя президент Western Digital и не сказал, о каких именно технологиях идёт речь, довольно очевидно, что он говорил о двухмерной магнитной записи (two-dimensional magnetic recording, TDMR) и термомагнитной записи (heat-assisted magnetic recording, HAMR). TDMR позволит увеличить плотность записи с сегодняшних 867–1300 Гбит/дюйм2 на 10 %, а вторая — на более внушительную величину, до 2 Тбит/дюйм2. В большой степени обе технологии дополняют друг друга, поскольку TDMR облегчает чтение с очень узких треков, тогда как HAMR позволяет существенное сужение треков за счёт уменьшения размеров ячейки.
Western Digital: новые технологии в области HDD и SSD
Комбинирование разных технологий в одном устройстве не является чем-то сверхъестественным и вряд ли кто-то мог сомневаться, что «гелиевые» HDD принципиально несовместимы с TDMR — данная технология несколько изменит архитектуру головки и некоторые другие конструктивные особенности накопителей, что едва ли повлияет на саму технологию герметизации (несколько иначе обстоит ситуация с HAMR*). Примечательно то, что высокопоставленный сотрудник Western Digital заговорил о следующем поколении заполненных гелием жёстких дисков для ЦОД. Обычно люди уровня исполнительных директоров редко упоминают будущие продукты, если только их выпуск не гарантирован и уже внесён в официальный перспективный план (ранее Western Digital говорила, что планы на будущее в связи с покупкой SanDisk изменены и утверждены). Судя по всему, очень может быть, что через некоторое время мы увидим «гелиевые» винчестеры с ёмкостью большей, чем 10 Тбайт (некоторые аналитики называют 12 Тбайт). Будут ли они использовать только PMR с увеличенной ёмкостью, или же задействуют TDMR — покажет время. Впрочем, глядя на планы конкурента Western Digital, использование TDMR в первой половине 2017 года кажется реальным.
Как бы там ни было, платформа HelioSeal зарекомендовала себе на рынке накопителей для ЦОД, и Western Digital продолжит её совершенствование, в результате чего ёмкость жёстких дисков в очередной раз увеличится.
Заполненный гелием жёсткий диск WD Gold 10 Тбайт
________________________________
*Поскольку гелий имеет отличную от воздуха теплопроводность (она больше), то произвести локальный нагрев ячеек на пластине до 450 °C в гелиевой среде будет несколько сложнее, поскольку потребует большей мощности лазера и более прочного оптического преобразователя ближнего поля (который и передаёт энергию пластине), а сам HDD будет греться сильнее, чем при заполнении воздухом. При этом нагрев жёсткого диска сверх определённой температуры может влиять на внутреннюю среду, изменяя её свойства (большее давление увеличит силу трения пластин, пусть и несильно). Тем не менее, любой жёсткий диск должен соответствовать требованиям ЦОД к его максимальной температуре (сегодня это 60 °C и для «гелиевых», и для «воздушных» HDD), а потому проблему придётся решать, поскольку спрос на винчестеры максимальной ёмкости растёт.
Источники:
