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希捷发布Multi-Actuator多臂读写技术:大幅提高硬盘读写性能

2017-12-28 07:19:21 来源:中存储

为了增加单驱动器的存储容量,硬盘厂商们主要采用增加单碟数据密度和堆叠多张磁盘的方法。但在提升存储效率上,目前还有一个短板没有解决,那就是传统机械硬盘驱动器(HDD)不管里面包含了几张碟片,其所有磁头都是必须一起运动的。于是在跨区存取数据的时候,盘内效率就大幅下降。即便是引入了 AHCI / NCQ 和更大的缓存,物理瓶颈依然存在着。有鉴于此,老牌 HDD 厂商希捷决定在盘内引入两组磁头可独立运作的设计!

单磁头工作

上图是目前传统的单个磁头硬盘结构图

下图是未来希捷的多臂读写

此前为了提升盘片存储密度和数据传输速率,厂商们已经开发出了叠瓦式磁记录(SMR)、热辅助磁记录(HAMR)、以及微波辅助磁记录(MAMR)等技术。

尽管 HAMR 和 SMR 可以通过增加数据密度而间接地提供更大的吞吐量,但近年来机械硬盘的性能提升仍然相当有限。好消息是,希捷刚刚宣布:

希捷的‘多致动器技术’(multi-actuator),可以在提供较固态硬盘(SSD)更低的单位存储成本、以及易维护等特性的同时,让机械硬盘的性能直接翻番。

动图演示

当前业内最高在标准硬盘驱动器尺寸内塞入了 10 张盘片(东芝 14TB @ SMR 技术的 MG07ACA 系列),而希捷当前最高是 8 张盘片,并且盘片的两面都有一个挂在悬臂上磁头。

传统驱动器中的所有悬臂都是捆绑在一起的,靠着单一的执行机构将磁头定位到不同的存储区域。然而硬盘是如此的紧密,同一碟片的两面只有一面可以有效地读写。

为了摆脱这个限制,希捷决定开发位于同一个中心点上、能够有两组独立运作的悬臂致动器的技术。显然,此举有望极大地提升机械硬盘的吞吐能力(IOPS)。希捷表示:多致动器技术可以向同一驱动器提供两个“并行访问流”。两组磁头可以同时读取、写入、或者一读一写。

Seagate的Multi Actuator Technology多读写臂技术,将把读写臂分组,各自拥有不同的音圈马达和永久磁铁,如此一来便能够指挥不同组的读写机构移动至盘片不同的区域,同时进行读写动作加强资料传输率,或是各自进行读取和写入作业降低反应延迟,达成单一硬盘平行化处理。