广告

HDD:“我还没死!”

2019-06-28 Gary Hilson 阅读:
HDD:“我还没死!”
「我还没死!」(I’m not dead yet.)这句电影中的经典台词刚好可以形容传统硬盘(HDD)的现况。尽管flash价格降低、SSD持续创新,HDD仍有稳健发展的空间...

「我还没死!」(I’m not dead yet.)这句话是电影《圣杯传奇》(Monty Python and the Holy Grail)的经典台词,恰好用来形容传统硬盘(HDD)的现况。尽管闪存(flash)的价格降低,加上固态硬盘(SSD)持续创新——部份原因来自于非挥发性内存(NVMe),机械式硬盘仍有稳健发展的市场空间。zy1ednc

Objective Analysis首席分析师Jim Handy说:「很多人都说整个世界即将转向flash。但是,我并不这么想。硬盘其实在所谓『廉价和深入』(cheap and deep)储存方面仍有不错的发展空间。」而且,尽管flash大幅降价但并未反映在顶级储存媒体,NAND flash和硬盘之间仍然存在10:1的价格差距。他并指出,这样的差距「并不会太快消失。」zy1ednc

同时,随着储存阶层的层数增加,储存和内存之间的界限日益模糊。一旦它可用于高阶像DRAM或在低阶的机械式硬盘一样简单时,中间的flash也随之成长了,而且英特尔(Intel)也希望Optan在此占据一席之地。甚至磁带仍然是异地备份(offsite backups)的可行储存选,而且当今的处理器中也有多个快取。因此,Handy说:「只要你能用更多层让系统以更低成本运作地更好,那就没有理由去限制层数的增加。」zy1ednc

就像SSD如何从NVMe和NVMe over Fabric中受益一样,随着软件和部署架构演进,如何更智能地使用硬盘的方式也在发生变化。Western Digital最近宣布其分区储存(Zoned Storage)计划,利用硬盘作为云端和超大规模数据中心之储存设计的一部份。该架构包括迭瓦式磁记录(SMR) HDD结合新兴分区命名空间(ZNS)标准的NVMe SSD,以提供满足zettabyte (ZB)级储存需求的储存容量,以及更佳耐用性、可预测的低延迟以及服务质量(QoS)性能。zy1ednc

008ednc20190628 zy1ednc

Western Digital的分区储存计划将类似的数据归纳到更大的群组中,以组织工作负载,从而提高性能效率,并将循序数据写入SMR硬盘,同时利用NVMe SSD的进展。(来源:Western Digital)zy1ednc

根据Western Digital产品管理资深总监Eddie Ramirez表示,使用SMR HDD显示并非所有的新工作负载都需要NAND flash或甚至是Optane,而且仍然需要通用架构之外的其他选择。更多此类数据,例如视讯、物联网(IoT)、边缘和监视数据基本上都是连续的。他说,Zoned Storage计划将类似的数据归纳至更大的群组,以组织工作负载,从而提高性能效率,包括更有效利用在高达20TB硬盘上的可用储存,目前该公司的15TB Ultrastar DC HC620 SMR HDD已在大量出货中。zy1ednc

Ramirez表示,Western Digital同时耕耘SSD和硬盘市场。「我们看到了双方面市场的发展趋势。数据中心将继续存在SSD和HDD的发展空间。如果你看看目前NAND的容量有多大,就会知道它并未随着数据成长速度而扩增。」他说总会有需要结合使用二者的应用,而机械式硬盘的每TB成本将会一直远低于flash。zy1ednc

Ramirez表示,改变之处在于以往「一种容量、一种类型的HDD适用于所有类型」的典范不再适用了,因此,就像过去几年来SSD针对不同工作负载进行细分一样,必须为将在未来几年主导数据中心的工作负载优化特别打造HDD储存。十年前,进入云端数据中心的数据主要都是来自ERP系统的数据库——它非常有组织,但他说,当今的数据有着很大的不同。例如,它还包括了视讯串流监控数据,以及LTE实现的智能城市装置数据。「其中有许多都是连续的。这一类大型数据需要完全不同于以往数据库导向数据的储存方式。」zy1ednc

从某种意义上来看,Ramirez指出,在对象储存和软件定义储存的趋势下,装置本身就是用于数据中心的构建模块,这正是Zoned Storage计划的思考重点。此外,这些新工作负载中的大部分数据都可以循序写入,而SMR硬盘则能够在高容量硬盘上将这些数据更紧密地写在一起。但这并不表示实际的媒体层级没有什么真正的创新;相反地,架构中有更多的智能——就像NVMe开启使用flash的好处一样,因为在那之前都是使用HDD架构进行部署。zy1ednc

IDC企业基础架构实践研究副总裁Eric Burgener表示,Western Digital的Zoned Storage反映了这样一个事实:对于随机工作负载,flash显然更好,或者可能采用其他新的固态技术,如储存级内存,「但对于串流工作负载,硬盘其实提供了非常好的性能。」而且还更便宜,特别是当你想堆栈很多的时候——在企业级SSD中,flash仍然是30美分/1Gb。「如果您讨论的是像视讯等串流工作负载,或是不一定需要极低延迟的大数据分析,以及全串流式工作负载,那么硬盘能让你以更佳成本效益获得非常好的性能。」zy1ednc

Burgener表示,融合硬盘与SSD而成的新架构,不仅仅是一种对于数据量的响应,同时也反映数据类型的根本转变。相较于flash更善于处理经典数据(通常是较小且随机的工作负载),近来与云端、人工智能(AI)、机器学习和深度学习有关的较新资料全然不同。「Western Digital使用Zoned Storage计划有助于定义一种新的硬盘定义,以因应NVMe和SMR HDD二者的结合。应用端和硬盘本身之间存在着智能层,基本上它可以告诉硬盘,『这是你期待的IO配置文件』然后再进入定义好的分区,使其能以最佳成本提供性能。」zy1ednc

希捷首席产品经理Sinan Sahin指出,除了在Facebook和Googles大力推动下,带动数据中心的储存需求之外,硬盘出货量持续大幅下滑,尤其是客户端装置。然而,在储存密度方面则仍有成长,特别是在云端和超大规模领域。他说,笔记本电脑、平板计算机和智能型手机中的所有SSD都用于储存等待备份到云端的数据,最终再储存至大容量的硬盘中。「我们可提供16TB的硬盘容量,而云端和超大规模数据中心的目标则在于降低每TB的价格,并尽可能地增加更多储存容量。」zy1ednc

009ednc20190628zy1ednc

客户端装置的硬盘销售下滑,但数据中心与NAS的需求持续成长。Seagate为NAS提供了Ironwolf硬盘。(来源:Seagate)zy1ednc

事实上,Sahin表示,业界一直难以跟上数据中心的储存需求,而且对于需要现场、冗余储存的大小型企业来说,NAS也还有很多机会。他说,诸如监控等边缘运算应用也是硬盘的一个重要成长领域。zy1ednc

同时,各种研发致力于降低硬盘中的机械组件数量,一并减少了潜在的故障,从而有助于其媲美flash的可靠性,并带来了创新。还有其他更有效的数据写入方法,例如用于超大容量HDD的微波辅助磁记录(MAMR)技术,以及热辅助磁记录(HAMR)。虽然HAMR涉及新的材料科学,但MAMR使用自旋扭矩振荡器以产生微波场,增加以超高密度记录数据的能力,而不至于对可靠性产生任何负面影响。zy1ednc

Sahin表示,最终,数据的成长率以及所需的冗余取决于如何保持硬盘与创新需求的相关性。随着数据的增加和客户的更多创意应用,接下来的挑战在于如何提供更多的储存层。他说,「这正是我们致力于满足的需求,而且当我们达此目标后,还会看到更多的需求。」zy1ednc

(原文发布于ASPENCORE旗下EDN姐妹媒体EETimes,参考链接:Lots of Spin Left for Hard Drives,编译:Susan Hong)zy1ednc

 zy1ednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Gary Hilson
EE Times特约编辑。Gary Hilson是一位自由撰稿人和编辑,曾为北美地区的印刷和电子出版物撰写过大量稿件。 他感兴趣的领域包括软件、企业级和网络技术、基础研究和教育市场,以及可持续交通系统和社会新闻。 他的文章发表于Network Computing,InformationWeek,Computing Canada,Computer Dealer News,Toronto Business Times,Strategy Magazine和Ottawa Citizen。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 利用Gen-Z实现内存共享和低延迟 Gen-Z本身的主要技术优势是能够将DRAM和非易失性存储器及未来的持久性存储技术结合起来,它还使用一种高带宽、低延迟和高效的协议来简化软硬件设计,降低了解决方案的成本和复杂性。
  • 安全闪存——网联汽车和工业应用中安全问题的解决之道 随着汽车和工业市场中自动化和互联革命的推进,边缘节点正在迅速成为网络攻击的目标。软件更新、远程捕获诊断数据以及远程端点与基础设施之间的通信变得越来越普遍,因此容易遭受网络攻击和其它安全威胁。 随着半导体技术的进步,工艺尺寸不断缩小,将闪存嵌入到包含硬件安全模块(HSM)的MCU中也变得越来越困难,因此外置闪存的需求不断增加。当闪存外置于MCU时,存储的代码和数据将更加容易受到攻击,所以设备必须设计安全启动流程和其它基础设施,以确保存储和检索的内容可以信赖。 本文探讨的是,当闪存外置于拥有HSM模块的MCU时,但仍然保持硬件信任根时,新一代安全设备的设计会面临哪些挑战和安全要求。本文涉及的其他内容还包括:加密安全存储、快速安全启动、安全固件远程更新和管理合规。
  • 华为“天才少年”校招薪资曝光:西安交大100万,华科201万 去年,华为的“对八位2019届顶尖学生实行年薪制管理”登上了各大平台的热榜,网友大呼华为“大手笔”,现在,时隔一年,第二批“天才少年”入选者也曝光了。西交大本科毕业年薪100万,华科博士毕业年薪201万!
  • 汽车半导体迎黄金期,催生更多高性能存储应用需求 随着新基建的部署,充电桩的普及将快速促进新能源汽车的普及,无论是桩侧还是车侧,未来都将催生更多的高性能存储应用需求。
  • UP主实测华为鲲鹏920台式机,最强7nm ARM国产芯? 近日,B站UP主“二斤啦啦啦啦”费7500元,从特殊渠道购买了一台华为鲲鹏920台式机,并进行了开箱、测试,并指出UOS系统目前软件支持非常匮乏,性能较弱,播放本地4K视频仍有些许卡顿等问题。但网友却回怼称:评测方向错了!
  • 中国芯片自主化还需要迈过几道坎? 东芯半导体副总经理陈磊发表了题为“聚力中国‘芯’,产业自主化”的主题演讲,以存储器产品为重点,从国内市场的“危”与“机”、国产品牌如何厚积薄发,以及如何把握IC“芯”机遇三个方面做了深入解读。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了