Итоги 2016 года: жесткие диски

Жесткие диски из всех компонентов компьютера развиваются наиболее предсказуемо. Они неторопливо прирастают в объемах, а мы в ежегодном итоговом обзоре рапортуем о том, каких показателей достигли продукты той или иной компании. Однако 2016 год оказался на удивление активным для индустрии магнитных накопителей. Как известно, продажи жестких дисков неуклонно падают и летом достигли своего многолетнего минимума. Причины тому — снижение спроса на готовые компьютеры как таковые и растущая популярность SSD. Производители отреагировали на вызов, сосредоточив усилия на том классе HDD, который сейчас наиболее востребован, — дисках большого объема, в первую очередь серверных.

Последним нововведением, которое оказало большое влияние на характеристики корпоративных HDD, стал гелий. Долгое время с момента появления этой технологии в коммерческих устройствах она оставалась прерогативой накопителей одной компании — HGST. Но за прошедший год ситуация изменилась. Seagate выпустила свою первую модель для серверов в герметичном корпусе объемом 10 Тбайт, а затем гелий распространился и на клиентские предложения.

Новым рекордом объема HDD стали 12 Тбайт на базе перпендикулярной магнитной записи, а следующим рубежом будет 14 Тбайт с применением SMR (Shingled Magnetic Recording). Кроме того, Seagate в рамках реорганизации своей потребительской линейки представила 2,5-дюймовые накопители объемом вплоть до 5 Тбайт в корпусах высотой 15 мм (и это тоже SMR). Поговорим подробнее о переменах, которые произошли в каждой из категорий жестких дисков.

⇡#Серверные HDD: nearline процветают, mission-critical продолжают развиваться

3,5-дюймовые жесткие диски класса nearline (от near online), предназначенные для хранения больших массивов данных с умеренными требованиями к скорости доступа, остаются единственным классом HDD, вызывающим стабильный спрос на рынке. Благодаря развитию облачных сервисов и разрастанию пользовательских данных они будут востребованы еще долгие годы и падут под натиском SSD в последнюю очередь. Плотность информации и энергопотребление в пересчете на серверную стойку являются определяющими параметрами накопителя для дата-центров, и герметичные диски, наполненные гелием, здесь не имеют равных.

Компания HGST побила очередной рекорд емкости, выпустив гелиевый HDD серии Ultrastar He12 объемом 12 Тбайт. Благодаря пластинам полезной емкостью 1,7 Тбайт и скорости вращения шпинделя 7200 об/мин он также достиг впечатляющей для магнитного накопителя скорости последовательного доступа — 255 Мбайт/с.

Однако технология SMR вновь пришла на помощь для того, чтобы увеличить емкость HDD сверх пределов, установленных технологией перпендикулярной записи (PMR, Perpendicular Magnetic Recording) в ее современной форме. В ближайшее время HGST начнет продажи серии Ultrastar He14 с черепичной записью объемом вплоть до 14 Тбайт. Легко заметить, что разрыв по емкости между гелиевыми накопителями и HDD в стандартном вентилируемом корпусе велик как никогда: последние пока даже не преодолели отметку 8 Тбайт.

Что касается Western Digital, то продолжающаяся после исторической сделки интеграция управляющих и производственных структур HGST в объединенное предприятие позволила компании более четко разграничить, какой сегмент рынка HDD обслуживает та или иная торговая марка. Поскольку продукция самой WD по большей части ориентирована на индивидуального потребителя, ее серверный ассортимент сократили, отправив на пенсию такие наименования nearline-накопителей, как WD Se, WD Ae, WD Re+, а в категории mission-critital пал жертвой WD Xe. Основная серия Re осталась в строю и включает диски объемом не больше 6 Тбайт. В то же время WD выпустила собственные гелиевые HDD для ЦОД, построенные на разработках HGST, под маркой WD Gold — сначала в объеме 8, а затем 10 Тбайт.

Seagate, которая в последние годы наращивала плотность записи быстрее конкурентов, но пренебрегала гелием, все-таки признала эту технологию. Сначала появилась гелиевая модель Enterprise 3.5 HDD объемом 10 Тбайт (пластины полезной емкостью 1,43 Тбайт), которую мы протестировали этим летом и нашли ряд конструктивных преимуществ перед конкурирующей герметичной платформой HGST. Затем на ее основе компания подготовила ряд потребительских устройств для десктопа и NAS, о которых будет сказано ниже, а новая корпоративная модель объемом 12 Тбайт отправлена на тестирование избранным партнерам Seagate и появится на массовом рынке в 2017 году.

Наиболее емким диском с SMR в арсенале Seagate остается Archive HDD на 8 Тбайт. Если учесть, что стандартные 3,5-дюймовые накопители даже без гелия уже достигли такого объема, это направление пока не выглядит приоритетным для Seagate, хотя компания обещает расширить применение SMR в будущем и начала внедрять ее в клиентских устройствах.

Высокоскоростные винчестеры форм-фактора SFF (2,5 дюйма) со скоростью вращения шпинделя 15 тыс. об/мин постепенно уходят в прошлое, т. к. SSD могут предложить несравненно более высокую производительность для критически важных сервисов. При этом 10-тысячники какое-то время будут востребованы как промежуточный вариант между SSD и nearline-дисками.

Тем не менее на диски с 15 тыс. об/мин еще сохраняется заметный спрос, и Seagate представила линейку Enterprise Performance 15K HDD обновленной, шестой версии. Благодаря увеличенной плотности записи накопитель имеет объем в полтора раза больше аналогов (900 Гбайт) и наибольшую скорость последовательного чтения/записи среди жестких дисков — 315 Мбайт/с. Кроме того, некоторые конфигурации Enterprise Performance 15K HDD v6 включают двойной кеш — 256 Мбайт DRAM и 16 Гбайт NAND Flash-памяти. Последняя используется как для дублирования часто считываемой информации, так и для ускорения записи. Пропускная способность Enterprise Performance 15K HDD v6 при случайной записи блоков, как утверждает Seagate, возросла на 100% по сравнению с дисками предыдущего поколения (также оснащенными Flash-памятью).

На 2017 год Seagate запланировала апгрейд серии Enterprise Performance 10K HDD, которая пережила уже восемь итераций. А вот Western Digital не разделяет энтузиазма своего конкурента в отношении дисков класса mission-critical. Дальнейших планов по развитию этого направления у компании нет, а марка WD, как мы уже заметили, и вовсе ушла с этого рынка, когда объединенное предприятие закрыло линейку WD Xe. Портфолио накопителей Toshiba со скоростью вращения шпинделя 10/15 тыс. об/мин осталось неизменным с конца 2015 года и будут ли выпущены новые модели, нам неизвестно.

⇡#HDD для настольных ПК и NAS: рост объемов и пришествие гелия

В этом году мы впервые увидели герметичные корпуса, наполненные гелием, в клиентских накопителях. WD, используя механику HGST Ultrastar He8, выпустила несколько новинок для сетевых хранилищ под марками WD Red, Red Pro и Purple. Диски имеют семь пластин по 1,42 Тбайт общим объемом 8 Тбайт. При этом только Red Pro сохранила скорость вращения шпинделя 7200 об/мин, свойственную HGST He8, в то время как в прочих пластины вращаются со скоростью 5400 об/мин.

Десктопные серии WD Blue и WD Black, как и диски для систем видеонаблюдения Purple NV, остались на отметке 6 Тбайт.