Architettura e consumo in idle

Il Seagate Archive HDD da 8 TB è basato su una nuova tecnologia di registrazione che permette un'elevata densità a costi contenuti.

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a cura di Tom's Hardware

Architettura

Il Seagate Archive HDD da 8 TB sembra un normale hard disk, ma è solo apparenza, sotto la scocca è un prodotto complesso. La tecnologia SMR fornisce un vantaggio chiave nella densità aumentando il Track Density KTPI (tracks/in avg.) a 435 (rispetto ai 340 della gamma Terascale). Ciò permette di avere una densità areale di 625 Gb/in2, che porta ad avere circa 1,33 TB per piatto sul modello da 8 TB con sei piatti.

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I drive SMR non possono effettuare scritture causali o sovrascrivere operazioni su tracce ottimizzate per dati sequenziali. Al contrario la cache DRAM cattura i dati scritti casualmente in entrata, li sequenzializza, e li fa sfociare sul supporto sottostante. C'è anche una sezione dedicata del disco – si mormora sia pari a 20 GB sul disco di Seagate – che fornisce una cache persistente per i dati nella DRAM - funziona anche come overprovisioning. Usare una sezione limitata del piatto minimizza il movimento della testina, quindi la cache opera a velocità molto alte, adeguate a tenere il passo con la DRAM volatile. La cache del disco può essere sia SMR che PMR (più veloce), ma Seagate non ha detto quale tipo di registrazione ha usato per la cache.

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Le unità SMR deve eseguire un ciclo di lettura-modifica-scrittura per tutti i dati modificati o sovrascritti. Questo processo di sovrascrittura inizia con l'hard disk che legge tutti i dati che saranno sovrascritti, poi i dati influenzati nelle tracce/settori seguenti prima di spostarli nella cache. Il drive usa una cache persistente sui piatti per mantenere i dati riorganizzati prima di scriverli i nuovamente in modo sequenziale nella posizione prestabilita.

È un comportamento simile a quello dei normali SSD, e gli hard disk drive-managed usano anche algoritmi per il mapping dinamico LBA e routine di garbage collection per porre i dati sui piatti in modo più amichevole alla natura SMR del disco. Molte di queste operazioni di gestione avanzata LBA sono dirette discendenti della tecnologia SSD.

I prodotti Archive sono più rapidi dei convenzionali hard disk per via dei meccanismi di caching, ma quando la cache è piena i dati in ingresso sono costretti a tenere il passo dello svuotamento della cache. Inoltre, i dati che sono scritti nella cache - prima della riorganizzazione - non saranno sovrascritti nella loro posizione iniziale immediatamente, a causa del table remapping LBA. Questo significa che alcune porzioni di file che normalmente si troverebbero in una sezione del piatto, ad esempio, potrebbero finire in altre parti. Queste tecniche di gestione hanno un impatto diretto sulle prestazioni generali e la costanza prestazionale; le future implementazioni host-managed o host-aware offriranno prestazioni migliori, anche se con compatibilità limitata.

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Gli Archive HDD hanno un pad in schiuma tra il PCB e lo chassis per assorbire vibrazioni. Abbiamo notato inoltre la presenza di pad termici normali per dissipare il calore dai componenti critici. Il drive adotta un'interfaccia SATA 6 Gbps ed è anche disponibile con caratteristiche di codifica.

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Lo SMOOTH VCM (Voice Coil Motor) è a sinistra nel PCB, e una cache DRAM multi-segmentata da 128 MB di Nanya si trova accanto al controller. Il controller cobrandizzato da LSI/Segate è molto più grande di quello che si trova di solito negli hard disk enterprise. Questo è probabilmente dovuto al bisogno di maggiore potenza di calcolo per gestire gli algoritmi di mapping dinamici LBA e altre operazioni di gestione specifiche degli hard disk SMR.

Consumi in idle

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Il Seagate Archive HDD da 8 TB consuma molto meno in idle rispetto al modello Enterprise Capacity da 6 TB. L'HGST He8 raggiunge il consumo in idle più basso durante la rilevazione (5,5 watt). Seagate offre inoltre la tecnologia PowerChoice per ridurre ulteriormente il consumo in idle sia attraverso trigger predefiniti basati sull'inattività o in tempo reale. Queste tecniche portano l'hard disk in modalità dormienti più profonde per ridurre il consumo.