速度翻倍 挑战SSD的双磁臂技术

2021-05-27 13:08产品 标签:SSD 双磁臂技术

在大概两年前,硬盘厂商,特别是希捷曾经立下了一些硬盘发展的Flag,比如容量增长到xxxTB,速度提升xxx。好在这些Flag没有变成“杯具”,虽然晚了点,还是一一实现了,比如之前推送的《50TB硬盘就靠它了 两分钟了解HAMR技术》,这次咱们就来聊聊前两天正式发货的双磁臂技术吧(具体产品参数请参考昨天的《新闻茶泡Fan》)。

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说双磁臂技术之前,咱们先得了解传统机械硬盘的运作。虽然机械硬盘有多个磁头,但是它们是绑在一起,甚至就是整体切削的,不能独立动作,所以一次只能有一个磁头及相应的磁臂寻道读写。比如硬盘有ABC三个盘片,每个盘片的上下表面各有一个磁头读写,这些盘片/磁臂/磁头也就都分成了A1、A2、B1、B2、C1、C2几组。

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如果我们需要位于A2、B1、C2盘片的三个数据,那就只能先找A2上的这个数据来读写,其他磁臂和磁头完全是跟着动,无法去寻道读写,就这么闲着,然后再去找B1上的数据,其他磁臂继续跟着动,还是闲着……这样速度当然上不来,毕竟再快的转速、再好的存储规划、再密集的数据,也架不住永远只有1/n在“干活”啊。

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双磁臂的出现就是解决这个问题的,它将磁臂/磁头分成了两组。比如前面那个硬盘的话,就出现了A1、A2、B1和B2、C1、C2两组独立的磁臂,同样是位于不同位置的三个数据,这次在一个磁臂/磁头寻道、读写A2、B1上的数据的同时,另一个磁臂在独立运动,已经在寻道和读写C2上的数据了,最好的情况下,速率可以提升一倍。

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那么,为啥不直接上3个磁臂,4个磁臂甚至是每个磁臂/磁头/盘片都完全独立呢。很简单,当所有磁臂绑在一起的时候,只需要一个电机来驱动,只需要处理一个数据流。而双磁臂需要使用两个电机,处理两个数据流;越多的磁臂需要越多的电机,处理并行更多的数据流。而电机会增加功耗,需要更大的空间,数据流则需要更强的处理能力,更高速的接口。

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至于未来,从实际产品来看,希捷显然已经搞定了双磁臂的电机体积和功耗问题,随着进一步发展,更多的独立电机、更多的磁臂也是一定能实现的;数据流处理方面,现在的芯片连高速SSD的7GB/s读写都能搞定,问题也不大;至于接口嘛,基于NVMe的高速存储接口不止M.2,还有U.2等适合连接硬盘的方式,唯一的问题是,它啥时候能来到消费市场啊!

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