希捷的三磁头Cerberus产品或将拯救整个磁盘世界

来源:ZDNet  
2014/9/16 13:37:52
希捷正计划将磁盘设备上的读取磁头数量增加为两个——甚至是三个,从而保证在更密集但也更为狭窄的数据磁道上获得足够强大的磁盘碟片信号。

本文关键字: 希捷 Cerberus
希捷正计划将磁盘设备上的读取磁头数量增加为两个——甚至是三个,从而保证在更密集但也更为狭窄的数据磁道上获得足够强大的磁盘碟片信号。
 
 
TDK磁盘读取/写入磁头
 
目前的磁盘读取/写入磁头上只配备有一个读取磁头与一个写入磁头。如果将磁盘碟片上各个磁道的彼此间距进一步缩小(也就是拥有更高的磁道密度)并对磁道本身的宽度进行削减(即借此增加碟片的磁道容纳能力),那么读取磁头在获取来自磁道的信号时、实际效果可能受到其邻近磁道的影响甚至是干扰。
 
希捷方面在上周召开的一次分析师会议当中指出,二维磁记录技术(简称为TDMR)能够有效解决这个难题。其设计思路在于,将邻近磁道所带来的干扰视为噪声,通过寻求更高的信噪比来保证数据读取的顺畅性与准确性。
 
要实现这一目标,我们可以在现有读取磁头后方再增加一个磁头以构成双头串联机制——甚至可以采用三磁头机制,正如神话中的怪兽“三头犬”:其中一个磁头用于磁道定位、另外两个则同时负责界定磁道的两侧边缘。
 
这两个侧向定位磁头能够被用于削减相信轨道所带来的“噪声”,从而切实增强中央磁道的数据信号。
 
这项解决方案的实施基础源自现有垂直磁记录(简称PMR)技术,而且完全能够突破当前读取点位区无法进一步缩小的瓶颈,从而通过提升碟片磁道密度的方式提供更为可观的磁盘存储容量。这就要求供应商采取新型记录技术加以配合,即采用热辅助磁记录(简称HAMR)机制——在此类方案当中,进一步缩小垂直磁记录点位所带来的不稳定性将不复存在、取而代之的是更加袖珍的热辅助磁记录存储单元,这种通过局部加热实现内容变更的方式将使数据信号变得更加可靠。
 
不过热辅助磁记录技术需要以高昂成本对磁盘驱动器碟片的制造工艺进行升级,并在读取/写入磁头上搭载激光发生装置、从而带来临时性高精确度局部加热效果。
 
缓和这种成本增加的方式之一在于继续使用现有垂直磁记录机制,但同时保证各磁道之间保持更为紧密的间距。与写入操作相比、读取数据信号时磁头对磁道宽度的要求更高,因此开发人员们需要通过磁道重叠的方式实现磁道密度提升,但这种方式的缺点在于一旦数据需要进行重新写入、各对应重叠磁道的数据块也需要被一并重写。这正是我们经常提到的叠瓦式磁记录技术,简称SMR,其重要弊端在于写入速度较原有方案更为缓慢。
 
通过将多条更为狭窄的磁道排布在一起,我们就能够在保证磁盘碟片存储容量提升的同时又无需担心对写入操作的执行速度带来任何负面影响。但在这种情况下从狭窄磁道中读取数据又成了难以解决的问题,有鉴于此,二维磁记录技术强势登场、誓将这一弊端彻底消灭。
 
 
两个头好过一个头,三个头的效果当然就更好啦
 
在上周召开的分析师会议上,希捷公司运营与技术事务总裁Dave Mosley表示,当前推出的叠瓦式磁记录驱动器能够支持每平方英寸1.4Tb的存储密度,较目前的垂直磁记录机制高于20%——他补充称,后者现在的存储密度约为每平方英寸1.12Tb。根据他的说法,希捷已经出货的叠瓦式驱动器产品接近300万块,而其中配备的缓存与分层机制能够有效缓解该设计给写入速度带来的固有影响。
 
但我们认为以上公布的只能算是实验室环境下的理论数据,因为于去年七月正式推出的希捷3.5英寸Terascale磁盘驱动器在存储密度方面只能达到每平方英寸625Gb。而其上周公布的2.5英寸Enterprise Performance 10K高性能万转驱动器的存储密度也仅为每平方英寸644.6Gb。
 
Mosley指出,二维磁记录技术能够将让顺利带入每平方英寸1.6Tb的新时代,这样的水平在现有记录技术基础之上又增长了约15%。他预计该技术方案将于2016年以产品形式与广大用户见面,并在表述当中使用了“产品整合”这一术语。
 
他同时指出,热辅助磁记录的存储密度表现至少为每平方英寸1.2Tb、上限则可达到每平方英寸5.0Tb。采用热辅助磁记录技术的首套产品整合成果将于2016年亮相,而Mosley同时预计希捷将在2020年打造出20TB磁盘驱动器产品; Mosley在这里选择使用约整数以简化表达,而热辅助磁记录机制的量产意味着磁盘碟片上将多出一个直径20纳米且以每小时80英里速度高速移动的激光光斑。
 
 
Dave Mosley在希捷2014战略更新报告介绍中谈到二维磁记录技术
 
我们可以想见,目前西数、HGST以及东芝等存储巨头也都在高度关注二维磁记录技术,而2017年采用这一机制的产品也将正式投放市场。届时业界又将掀起怎样的波澜,让我们拭目以待。
责编:李玉琴
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