Гвоздь в крышку HDD: как SSD похоронили жёсткие диски с двумя рабочими «руками»

A 500GB Western Digital WD Blue 2.5-inch hard drive being held in a hand.

С каждым годом твердотелые накопители становятся всё быстрее, а классические жёсткие диски, кажется, давно стоят на месте. Всё дело в особенностях их устройства: разогнать HDD мешают физические ограничения конструкции. Как ни крути, упираемся в «потолок».

В какой-то момент инженеры решили поэкспериментировать: а что, если поставить в HDD сразу две независимые «руки» (актуатора)? На бумаге идея яркая, но, как показала практика, массового успеха не случилось.

Что такое жёсткий диск с двумя актуаторами?

Mechanical hard drives on a shelf.

Обычный HDD — это несколько магнитных пластин («блинов»), над которыми перемещается единственный рычаг с головками для чтения и записи данных. Неважно, сколько в диске пластин или насколько он заполнен — эта «рука» может работать только в одной точке одновременно. Все запросы встают в очередь и ждут своего часа.

В варианте с двумя актуаторами в одном корпусе размещают сразу два независимых механизма.

Диск обычно делится на две логические части: первый актуатор управляет «верхними» пластинами, второй — «нижними».

Обе «руки» работают параллельно, и накопитель почти удваивает скорость последовательного чтения и записи, а также число операций в секунду (IOPS). Для системы такой диск часто определяется как два отдельных логических накопителя, что позволяет обрабатывать сразу два потока данных. Первыми коммерчески получили такую технологию жёсткие диски Seagate Mach.2 — попытка догнать по скорости хотя бы старые SATA-SSD, сохраняя огромную ёмкость HDD.

По сути, это как появление процессоров с двумя ядрами: раньше было одно «бутылочное горлышко», теперь их становится меньше — за счёт параллельной работы.

Почему технология не стала популярной?

A wide shot of a Seagate IronWolf 4TB hard drive standing in front of the Ugreen iDX6011 Pro NAS.

По сравнению с обычными жёсткими дисками технология действительно ускоряет работу, но так и не стала массовой. Причина проста: SSD стремительно дешевеют и давно ушли вперёд по скорости. Теперь «флэшка» доступна не только компаниям, но и рядовым пользователям. У SSD нет движущихся деталей, а их скорость недосягаема даже для самых продвинутых HDD с двумя актуаторами.

Тем, кто гонится за скоростью, проще сразу взять SSD. А охотники за минимальной ценой довольствуются обычным HDD с одной «рукой». Версия с двойным актуатором зависла «посередине» — она и не слишком быстрая, и не особо дешёвая.

К тому же две «руки» усложняют конструкцию: растёт энергопотребление, появляется больше вибраций, а точность сборки становится критически важной. Всё это делает такие диски заметно дороже.

Есть сложности и с программным обеспечением: чтобы получить максимальную отдачу, операционная система должна уметь умело распределять нагрузку между двумя частями диска. Старые контроллеры и ПО зачастую требуют доработки — иначе одна из «рук» просто бездействует, и смысл апгрейда теряется. В результате бурный рост SSD, дорогое производство и необходимость менять ИТ-инфраструктуру делают HDD с двумя актуаторами редкостью — такой себе нишевый продукт.

Есть ли шанс стать стандартом?

A hand holding a Seagate IronWolf 4TB hard drive at an angle showing the label and specs.

Для домашних ПК, ноутбуков и офисных рабочих станций вопрос уже закрыт: SSD выиграли битву, а обычные HDD доживают своё. Перепрыгивать на двухрукие жёсткие диски простым пользователям сейчас просто незачем.

Совсем другой разговор — дата-центры и облачные провайдеры. Для них скоро два актуатора в HDD станут не экзотикой, а вынужденной мерой.

С ростом плотности записи (например, с приходом технологий HAMR) объёмы HDD перевалили за 30 и даже стремятся к 50 терабайтам. Тут появляется новая проблема: пропускная способность на терабайт резко падает, и если такой «монстр» вдруг выйдет из строя, восстановление через бэкапы может растянуться на недели — одной «руке» не справиться. Чем дольше процесс, тем выше риск окончательной потери данных, если поломается второй диск.

Чтобы не терять в скорости и надёжности, нужно, чтобы соотношение IOPS к объёму оставалось на уровне, а без двух актуаторов это уже невозможно: крупным корпоративным и облачным хранилищам без них никуда. Для пользователей такие изменения незаметны, но внутри дата-центров HDD с двумя «руками» в ближайшие годы станут стандартным рабочим инструментом, обеспечивая стабильную работу всего интернета.

Пусть в домашних компьютерах такой технологии мы не увидим, но на серверных полках диски с двойным актуатором неизбежно станут основой мировой системы хранения данных.

Если вам понравилась эта статья, подпишитесь, чтобы не пропустить еще много полезных статей!

Премиум подписка — это доступ к эксклюзивным материалам, чтение канала без рекламы, возможность предлагать темы для статей и даже заказывать индивидуальные обзоры/исследования по своим запросам!

Подробнее о том, какие преимущества вы получите с премиум подпиской, можно узнать здесь

Также подписывайтесь на нас в:

Алекс Бежбакин
Оцените автора
Добавить комментарий