Western Digital đã giới thiệu ổ cứng 20TB đầu tiên trong ngành tích hợp ổ flash nhúng iNAND UFS (EFD) để cải thiện hiệu suất, độ tin cậy và dung lượng. Kiến trúc OptiNAND của công ty không sử dụng bộ nhớ 3D NAND để lưu vào bộ nhớ đệm mà để lưu trữ các siêu dữ liệu khác nhau nhằm nâng cao các đặc điểm chính của ổ cứng.

Ổ cứng HDD 20TB của Western Digital với công nghệ OptiNAND dựa trên chín đĩa 2,2TB ePMR (công nghệ ghi từ trường vuông góc được hỗ trợ năng lượng), công nghệ bộ truyền động ba giai đoạn để định vị chính xác hơn các đầu đọc / ghi, ổ iNAND UFS không xác định có dung lượng sử dụng 3D Bộ nhớ TLC NAND và hệ thống trên chip (SoC) tùy chỉnh của công ty điều khiển ổ đĩa cũng như giao tiếp giữa HDD và EFD.

Ổ cứng hiện đại lưu trữ hàng gigabyte siêu dữ liệu trên phương tiện quay vòng vì nó không thể được lưu trữ trong DRAM cục bộ và NAND nối tiếp một cách hiệu quả về chi phí. Ổ cứng lưu trữ siêu dữ liệu chạy lặp lại (RRO) (tỷ lệ chia sẻ tín hiệu lỗi vị trí có thể lặp lại cho mỗi vòng quay trục chính) cũng như ghi siêu dữ liệu hoạt động ở cấp độ rãnh để giải thích cho việc gia tăng nhiễu đường dẫn liền kề (ATI). Với OptiNAND, các hoạt động RRO và ghi được lưu trữ trên ổ iNAND, giúp giải phóng không gian trên phương tiện quay, tính khả dụng của siêu dữ liệu nhanh hơn và giảm số lượng các thao tác đọc / ghi liên quan đến siêu dữ liệu, giúp cải thiện hơn nữa hiệu suất (ví dụ: đọc / ghi hiệu suất). Ngoài ra, các cửa hàng EFD ghi các hoạt động ở cấp độ ngành, tối ưu hóa các yêu cầu lưu trữ và giảm số lần làm mới ATI để tăng hiệu suất.

Khi mật độ của ổ cứng HDD hiện đại tăng lên, thì lượng siêu dữ liệu cần được lưu trữ trên ổ đĩa cũng tăng theo. Ngoài ra, những thứ như ATI đang ảnh hưởng đến hiệu suất của ổ cứng HDD dựa trên ePMR mạnh hơn trước (một điều có thể được giải quyết bằng công nghệ ghi từ tính HAMR hoặc MAMR được thiết kế để cải thiện đáng kể chất lượng tín hiệu hoặc đầu đọc TDMR có thể đọc dữ liệu đáng tin cậy hơn). Do đó, việc di chuyển siêu dữ liệu từ phương tiện xoay và đặt nó trên ổ đĩa flash có ý nghĩa rất nhiều.

Ngoài ra, iNAND EFD có thể được sử dụng để lưu trữ hơn 100 MB dữ liệu bộ nhớ đệm ghi trong trường hợp tắt nguồn khẩn cấp (EPO), giúp cải thiện độ tin cậy của ổ cứng được cải tiến OptiNAND. Thông thường, các ổ đĩa từ Western Digital chỉ lưu trữ khoảng 2MB dữ liệu bộ nhớ đệm ghi vào flash nối tiếp. Hơn nữa, với iNAND EFD tích hợp và tối ưu hóa chương trình cơ sở thích hợp, ổ cứng có OptiNAND có thể giảm độ trễ của chúng.

Từ góc độ máy chủ, ổ cứng dựa trên kiến ​​trúc OptiNAND của Western Digital sẽ hoạt động giống như các ổ đĩa khác không có NAND flash. Để đạt được điều đó, ít nhất một số khách hàng của công ty sẽ có thể cài đặt các ổ đĩa mới vào các máy hiện có với giả định rằng các ổ đĩa 3,5 inch của họ có thể xử lý mức tiêu thụ điện năng cao hơn một chút của ổ cứng HDD được nâng cấp iNAND. Hãy nhớ rằng khách hàng exascale của Western Digital có xu hướng đủ điều kiện cho các ổ đĩa của họ trước khi triển khai, mong đợi các ổ đĩa sẽ bắt đầu được giao hàng với số lượng lớn chỉ vài tháng (hoặc thậm chí là quý) trong thời gian tới.

Western Digital cho biết công nghệ OptiNAND của họ sẽ được sử dụng trên nhiều thế hệ HDD sắp tới, bao gồm cả những thế hệ dựa trên ePMR và các thế hệ kế nhiệm của nó.

Siva Sivaram, chủ tịch Công nghệ và Chiến lược Toàn cầu, Western Digital cho biết: “Với IP và đội ngũ phát triển đẳng cấp thế giới về HDD và flash, chúng tôi có thể liên tục thúc đẩy ranh giới của sự đổi mới để cải thiện cơ sở hạ tầng lưu trữ của khách hàng. “Chúng tôi đã có một hành trình đổi mới bất thường về ổ cứng. Chúng tôi đã thay đổi mọi thứ với HelioSeal vào năm 2013; là công ty đầu tiên xuất xưởng ổ cứng hỗ trợ năng lượng với số lượng lớn vào năm 2019; và bây giờ chúng tôi sẽ dẫn đầu một lần nữa với công nghệ OptiNAND. Kiến trúc này sẽ củng cố nền tảng của chúng tôi Lộ trình công nghệ HDD cho nhiều thế hệ như chúng tôi kỳ vọng rằng một ổ cứng ePMR với OptiNAND sẽ đạt 50TB trong nửa sau của thập kỷ.”

Nhà sản xuất không cho biết việc bổ sung iNAND EFD ảnh hưởng đáng kể như thế nào đến chi phí của ổ cứng, nhưng rõ ràng là hóa đơn nguyên vật liệu của họ tăng lên khi có thêm một thành phần và bộ điều khiển SoC hiệu suất cao. Hãy nhớ rằng kiến trúc OptiNAND của Western Digital có một số lợi thế so với kiến trúc HDD truyền thống, có khả năng nhà sản xuất sẽ tính phí cao cấp cho các ổ này.

Kiều Gia Huy | Nguồn: tom’sHARDWARE