В последние годы технологии хранения данных претерпели значительные изменения, и одним из самых заметных достижений стал выпуск жёстких дисков с использованием технологии HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording). Эта технология с применением лазера впервые помогает существенно увеличить плотность записи данных, что позволяет создавать накопители с гигантскими объёмами памяти. Компания Seagate, один из мировых лидеров в производстве HDD, официально начала массовые продажи своих новых 30-терабайтных жёстких дисков на базе HAMR, что является настоящим прорывом для индустрии. Новые модели Seagate Exos M 30TB и IronWolf Pro 30TB построены на платформе Mosaic 3+, второй по счёту реализации технологии HAMR, и характеризуются одними из самых высоких показателей в индустрии по плотности записи данных и ёмкости. Использование лазерного нагрева в области записи позволяет изменять магнитные свойства поверхности диска, что даёт возможность размещать больше информации на одном и том же физическом пространстве.
В основе этой технологии лежит нагрев участка записи до температуры около 450 градусов Цельсия, после чего изменяется его магнитная когезия, что облегчает процесс записи и повышает точность. Seagate впервые открыл широкому кругу пользователей доступ к своим HAMR-дискам, ранее эти технологии были доступны только избранным гипермасштабируемым клиентам и специализированным предприятиям. Новые накопители выпускаются в стандартном форм-факторе 3,5 дюйма и имеют скорость вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту — общепринятого стандарта для серверных и корпоративных решений, балансируя между высокой производительностью и умеренным энергопотреблением. Важным моментом является совместимость новых HDD с существующими системами хранения. Жёсткие диски поддерживают интерфейс SATA III с пропускной способностью до 6 Гбит/с, что облегчает их интеграцию в текущие серверные и NAS-решения без необходимости замены контроллеров или смены архитектуры системы.
Благодаря использованию классической технологии записи с постоянным магнитным вращением (Conventional Magnetic Recording, CMR), устройства обеспечивают надёжную и стабильную работу, не страдая от типичных проблем SMR-технологии, таких как пониженная производительность при случайной записи. Особое внимание уделено эргономике и энергоэффективности: технология PowerChoice позволяет гибко настраивать энергопотребление, снижая расходы в периоды простоя, а PowerBalance помогает найти оптимальный баланс между производительностью и энергозатратами для различных сценариев использования. Кроме того, наличие большого многосекционного кэша вместимостью 512 МБ способствует плавному и быстрому обмену данными, что особенно важно при высоких нагрузках на дисковую подсистему. Показатели производительности новых HDD Seagate впечатляют, учитывая их огромную ёмкость. Накопители демонстрируют максимальную устойчивую пропускную способность порядка 275 МБ/с, что сопоставимо и даже немного превосходит характеристики предыдущих поколений, что свидетельствует о высоком качестве реализации HAMR.
При чтении и записи случайных блоков размером 4 КБ с глубиной очереди 16 IOPS достигают 170 для чтения и 350 для записи, что является достойным результатом для жёстких дисков такого объёма, несмотря на некоторые ограничения, связанные с особенностями HAMR при очень интенсивных операциях записи. Seagate ориентирует свои 30-терабайтные решения на различный спектр клиентов. Модель Exos M создана для крупных дата-центров и предприятий с высокими требованиями к надёжности и устойчивости к вибрациям, что особенно важно для инфраструктур, ориентированных на искусственный интеллект и облачные сервисы. В дисках применены технологии, минимизирующие влияние аэродинамических помех и вибраций, такие как крепления моторов с обеих сторон шпинделя и датчики возврата к нормативам (RV sensors). В то же время IronWolf Pro 30TB предназначен для работы в многодисковых NAS-системах в коммерческих и корпоративных условиях, где требуется постоянная нагрузка и высокая степень параллелизма операций.
Данный накопитель приспособлен к многоуровневой эксплуатации с несколькими пользователями и поддерживает режимы, позволяющие выдерживать стрессовые нагрузки, с которыми сталкиваются современные бизнес-среды. С точки зрения плотности хранения информации, применение 3-терабайтных пластин, что является беспрецедентной величиной на рынок HDD, обеспечивает революционное увеличение хранилища в одном корпусе. Оборудование, оснащённое такими дисками, может достигать рекордной плотности данных — до 36 петабайт в стандартном серверном стойке 48U, что выводит показатели хранения на качественно новый уровень и открывает огромные возможности для масштабируемости систем хранения. С другой стороны, новая технология хоть и обладает огромным потенциалом, но несёт некоторые компромиссы. Наиболее заметным недостатком HAMR-дисков является снижение производительности при записи мелких случайных блоков.
Это связано с повышенной сложностью в настройке процесса записи и с необходимостью более точной калибровки лазерной подсистемы. Тем не менее на практике этот фактор не заметен в большинстве сценариев использования, где задействованы, как правило, более крупные блоки данных или же используются кэш-решения на основе твердотельных накопителей. Сравнение с предыдущими поколениями показывает, что новые 30-терабайтные диски сохраняют или даже слегка улучшают последовательные показатели скорости чтения и записи, одновременно сохраняя стабильность при работе с многозадачными или смешанными рабочими нагрузками. Это указывает, что Seagate сумела удачно провести баланс интеграции HAMR-технологии, не пожертвовав профессиональными характеристиками, так необходимыми для корпоративных клиентов. Стоимость новинок составляет порядка 600 долларов США за 30-терабайтную модель и несколько меньше за вариант с 28 ТБ.
При таком соотношении цена/ёмкость устройства представляют значительный интерес как для частных компаний, нуждающихся в увеличении объёмов хранения, так и для крупных дата-центров с требованиями к оптимизации пространства и энергопотребления. Появление в свободной продаже Seagate HAMR-дисков объёмом 30 ТБ знаменует собой важный этап в развитии технологий хранения данных. Теперь предприятия и даже энтузиасты могут получить доступ к передовым технологиям, ранее доступным лишь крупным календарям-клиентам, что способствует ускорению внедрения инноваций и развитию ИТ-инфраструктур. С учётом растущего объёма данных во всех сферах — от корпоративных баз данных и облачных хранилищ до систем видеонаблюдения и научных исследований — возможности HAMR-дисков открывают новые горизонты для безопасного, надёжного и эффективного архива цифровой информации. Сокращение физических габаритов систем хранения наряду с увеличением ёмкости благоприятно скажется на уменьшении затрат на электроэнергию и охлаждение, что является одним из ключевых критериев современного дата-центра.
