Компания Western Digital анонсировала устройство Ultrastar Transporter — это переносная система хранения данных на основе SSD, позволяющая физически перемещать большие объёмы информации между ЦОД или другими площадками, не используя сетевые каналы.

Ultrastar Transporter представляет собой полноценный сервер хранения, а не просто внешний накопитель. Устройство выполнено в форм-факторе 2U с габаритами 86,6 × 482,6 × 400 мм, а масса составляет 14,96 кг. При транспортировке сервер помещается в специальный чемодан на колёсиках, что обеспечивает не только удобство, но и дополнительную защиту.

Источник изображений: Western Digital

СХД оснащена материнской платой ASRock Rack с процессором Intel Xeon 4310 поколения Ice Lake-SP (12С/24T; 2,1–3,3 ГГц). Чип работает в тандеме со 128 Гбайт оперативной памяти DDR4. Установлены два накопителя NVMe SSD SN740 NVMe на 2 Тбайт каждый (RAID 1). Имеются четыре слота PCIe 4.0 х16 и три слота PCIe 4.0 х8. Для хранения данных задействованы NVMe SSD SN650 суммарной вместимостью 368 Тбайт (24 × 15,36 Тбайт), объединённых парой адаптеров ATTO ExpressNVM S4FF.

Среди доступных интерфейсов — два сетевых порта 200GbE QSFP112 (NVIDIA ConnectX-7), два порта USB 3.0, последовательный консольный порт DB9 и разъём D-Sub. Установлена также дополнительная сетевая карта с двумя портами 10GbE RJ-45. Диапазон рабочих температур — от 0 до +43 °C. Питание обеспечивает блок мощностью 1300 Вт с сертификатом Titanium. СХД поддерживает установку Ubuntu Server 22.04.

В качестве сфер применения Ultrastar Transporter названы геофизическая и сейсмическая разведка, дистанционные исследования, государственные и военные проекты, отрасль безопасности и пр. Говорится о соответствии стандарту FIPS 140-2. Гарантия составляет три года. Похожие компактные решения предлагают гиперскейлеры: AWS Snowball (до 210 Тбайт), Azure Data Box (до 100 Тбайт), Google Transfer Appliance (до 300 Тбайт).

Компания Western Digital, по сообщению ресурса AnandTech, начала поставки своего самого ёмкого HDD серии Red Pro — устройства вместимостью 24 Тбайт. Новинка рассчитана на работу в круглосуточном режиме в составе NAS корпоративного уровня с большим количеством отсеков.

Диск Red Pro на 24 Тбайт поступил в продажу примерно через 20 месяцев после того, как вышла модель на 22 Тбайт. HDD изготовлен в LFF-корпусе по технологии традиционной магнитной записи (CMR). Скорость вращения шпинделя составляет 7200 об/мин, объём буфера — 512 Мбайт. Для подключения служит интерфейс SATA-3.

Источник изображения: Western Digital

Накопитель выполнен с применением фирменной технологии OptiNAND, которая использует встроенную флеш-память iNAND для выполнения основных функций по обслуживанию: это позволяет повысить надёжность, оптимизировать производительность и энергопотребление. Встроенный датчик вибрации при вращении (Rotation Vibration, RV) помогает противодействовать эффектам, вызванным повышенной вибрацией при работе в составе NAS. Технология динамического управления высотой полёта головок при сотрясениях повышает надёжность. Благодаря рассеиванию избыточной вибрации по корпусу снижается турбулентность, сохраняется быстродействие и обеспечивается защита данных. Инструмент NASware позволяет точно настраивать параметры диска в соответствии с рабочими нагрузками NAS, что способствует улучшению быстродействия.

Заявленная скорость передачи данных достигает 287 Мбайт/с. Показатель MTBF заявлен на отметке 2,5 млн часов. Среднее энергопотребление в активном режиме составляет 6,4 Вт, в режиме простоя — 3,9 Вт, в режиме сна — 1,2 Вт. Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +65 °C. Накопитель имеет габариты 147 × 101,6 × 26,1 мм и массу около 0,67 кг. Предоставляется пятилетняя гарантия.

Классические ленточные накопители устроены так, что в картридже хранится только катушка с лентой, а головки и вся лентопротяжная механика отделены. Компания Western Digital предлагает кардинально изменить эту концепцию. Компания опубликовала ряд новых патентов (11393498, 20200258544 и 11081132), описывающих конструкцию высокоинтегрированного ленточного накопителя, устроенного подобно традиционным жёстким дискам.

Новый ленточный накопитель WD в HDD-корпусе. Внизу плата с обычным интерфейсом SAS. Источник здесь и далее: Western Digital

Концепция предусматривает не только перенос всех компонентов в единый корпус, подобно HDD, но и заимствует некоторые элементы у жёстких дисков: так, патент описывает конструкцию подвеса головок, устроенную аналогично HDD. Внешне тип ленточных накопителей механически и электрически не будет отличаться от обычных жёстких дисков. Совпадают и размеры корпуса — 147 × 102 × 26 мм, что даст возможность устанавливать накопители в обычные LFF-отсеки.

WD предлагает использовать HDD-подобные узлы

Такая конструкция сделает накопитель дороже и не столь универсальным, нежели обычные картриджи LTO, но позволит повысить надёжность, а удельная стоимость хранения данных всё равно окажется ниже, нежели на HDD — $4 за 1 Тбайт против $20 у жёсткого диска. При этом не стоит забывать о возможности модификации уже имеющихся HDD-массивов. Проблема с низкой скоростью случайного доступа к данным останется на месте, что, впрочем, можно компенсировать буфером достаточного объёма на базе флеш-памяти. Зато общий объём сможет достигнуть 100+ Тбайт.

Размеры нового накопителя WD в сравнении с картриджем LTO

При растущей популярности ленточных систем у операторов облачных платформ новинка WD вполне может увидеть жизнь, хотя компании, продвигающие технологию LTO — HPE, IBM и Quantum — могут отреагировать на неё и негативно. Напомним, что в планах консорциума LTO уже заложено развитие технологии вплоть до 14-го поколения с объёмом картриджа до 576 Тбайт несжатых данных.

Western Digital анонсировала технологию OptiNAND, которая, по её словам, полностью меняет архитектуру жёстких дисков и вместе с ePMR открывает путь к созданию накопителей ёмкостью более 20 Тбайт (от 2,2 Тбайт на пластину) даже при использовании CMR — вплоть до 50 Тбайт во второй половине этого десятилетия. OptiNAND предполагает интеграцию индустриального UFS-накопителя серии iNAND непосредственно в HDD. Но это не просто ещё один вариант NAND-кеша.

Увеличение ёмкости одной пластины происходит благодаря повышению плотности размещения дорожек, что, правда, на современном этапе развития жёстких дисков требует различных ухищрений: заполнение корпуса гелием, использование продвинутых актуаторов, применение новых материалов, требующих энергетической поддержки записи (MAMR, HAMR и т.д.). Вместе с тем механическая часть накопителей не столь «тонка» и подвержена различным колебаниям, которые могут повлиять на запись и считывание столь плотно упакованных дорожек.

При производстве жёстких дисков делается калибровка и учёт этих ошибок в позиционировании головки (RRO, repeatable run out), а данные (речь идёт о гигабайтах) обычно записываются непосредственно на пластины, откуда и считываются во время работы накопителя. В случае OptiNAND эти мета✴-данные попадают во флеш-память, позволяя высвободить место. Правда, пока не уточняется, насколько это значимо на фоне общей ёмкости пластины.

Второй важный тип мета✴-данных, который теперь попадает в iNAND, — это информация о произведённых операциях записи. При повышении плотности размещения риск того, что запись на одну дорожку повлияет на данные в соседней, резко увеличивается. Поэтому, опираясь на данные о прошлых записях, жёсткий диск периодически перезаписывает данные соседних дорожек для повышения сохранности информации.

В старых накопителях одна такая операция приходилась примерно на 10 тыс. записей, в современных — на менее, чем на 10 записей. Причём учёт ведётся именно на уровне дорожек. iNAND же позволяет повысить точность отслеживания записей до секторов, что, в свою очередь, позволяет разнести операции перезаписи в пространстве и времени, снизив общую нагрузку на накопитель и повысив плотность размещения дорожек без ущерба для производительности, поскольку надо тратить меньше времени на «самообслуживание».

Наконец, быстрая и ёмкая UFS (вплоть до 3.1) позволяет сохранить в 50 раз больше данных и мета✴-данных из DRAM в сравнении с жёсткими дисками без OptiNAND в случае аварийного отключения накопителя и в целом повысить его производительность, причём в независимости от того, включено ли кеширование записи или нет. Кроме того, новый слой памяти позволяет лучше оптимизировать прошивку под конкретные задачи — будут использоваться 162-слойные TLC-чипы от Kioxia, которые можно настроить в том числе на работу в режиме SLC.

Western Digital планирует использовать OptiNAND в большинстве серий своих жёстких дисков, предназначенных для облаков и гиперскейлеров, корпоративных нужд (Gold), систем видеонаблюдения (Purple) и NAS (Red). Первые образцы 20-Тбайт накопителей (CMR + ePMR) с OptiNAND уже тестируются избранными клиентами компании. А вот о потребительских решениях пока ничего сказано не было.