07 feb., 2025

INNOVATIE

Getouwtrek over gegevenssnelheid: een balans vinden tussen snelheid en capaciteit van de harde schijf.

Omdat bedrijven te maken krijgen met een niet aflatende groei van gegevens, moeten ze opslag implementeren die voldoet aan de eisen voor zowel schaalbaarheid als prestaties. Zonder oplossingen die beide aankunnen, kunnen kritieke activiteiten haperen.

Inhoudsopgave

Terwijl ondernemingen en datacenters ernaar streven gelijke tred te houden met de meedogenloze groei van data, worden ze geconfronteerd met een cruciale uitdaging: voldoen aan de vraag naar zowel schaalbaarheid als prestaties. Deze organisaties moeten de steeds groeiende opslagbehoeften in evenwicht brengen met service level agreements (SLA's) die hoge doorvoersnelheden en lage latentie vereisen. Zonder oplossingen die beide aankunnen, haperen kritieke operaties en verspreiden inefficiënties zich door de IT-infrastructuur, wat leidt tot hogere kosten en lagere productiviteit.

De kern van deze uitdaging is een dynamiek die vaak wordt omschreven als de "datasnelheid-touwtrek." Deze spanning ontstaat door de dubbele noodzaak om meer data op te slaan dan ooit tevoren, terwijl tegelijkertijd snelle en betrouwbare toegang gewaarborgd moet blijven. Harde schijven, als de ruggengraat van wereldwijde datasystemen, spelen een cruciale rol in het bereiken van dit evenwicht. Ze moeten een evenwicht vinden in een steeds meer gepolariseerd landschap, waar capaciteit en snelheid vaak als tegenstrijdig worden ervaren.

Josiah Wernow, hoofdingenieur bij Seagate, verwoordt deze uitdaging treffend: "Het gaat niet alleen om meer opslaan, maar ook om het tijdig kunnen ophalen. Daar bevinden we ons, balancerend tussen capaciteit en snelheid." Voor Seagate betekent dit de grenzen van engineering verleggen en de verwachtingen herdefiniëren van wat harde schijven kunnen bereiken.

De wisselwerking tussen datacapaciteit en snelheid.

Harde schijven worden traditioneel gezien als de werkpaarden van opslagsystemen — betrouwbaar, kosteneffectief en in staat tot enorme capaciteiten. Toch is capaciteit alleen niet voldoende. Cloudproviders, zakelijke klanten en AI-toepassingen hebben schijven nodig die niet alleen enorme hoeveelheden data kunnen opslaan, maar deze ook met bliksemsnelle snelheid kunnen ophalen. Zonder deze prestaties vallen kritieke operaties stil.

Deze tweedeling is vooral duidelijk in cloudomgevingen. Aanbieders moeten schaalbaarheid in balans brengen met service-level overeenkomsten die hoge doorvoer en lage latentie veroorzaken. Zoals Wernow uitlegt: "Als een schijf niet kan voldoen aan de toegangsvereisten, eindigt u met geïsoleerde capaciteit." Het is er, maar het is niet bruikbaar op de schaal die u nodig heeft." Deze geïsoleerde capaciteit vertegenwoordigt een kritieke inefficiëntie—een die zich kan verspreiden over de IT-infrastructuur, de kosten verhoogt en de productiviteit verlaagt.

Snelheid en capaciteit herdefiniëren.

Seagate staat al lange tijd aan de voorhoede van opslaginnovatie, en zijn reactie op de strijd tussen capaciteit en snelheid is geworteld in engineeringprecisie. Een van onze recente vooruitgangen is dual actuator-technologie. Dit systeem verdeelt de werklast van het ophalen van gegevens effectief over twee onafhankelijke armen binnen de schijf, waardoor de doorvoercapaciteit wordt verdubbeld in vergelijking met traditionele schijven met één actuator. Voor grootschalige omgevingen zoals datacenters kan dit het verschil betekenen tussen het behalen van prestatiedoelstellingen en het tekortschieten onder grote vraag.

Naast mechanische oplossingen speelt Seagate's Mozaic-platform met Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR) technologie een cruciale rol. HAMR maakt gebruik van gecontroleerde laserverhitting om gegevens op veel smallere sporen te schrijven, waardoor de areal density naar ongekende niveaus wordt verhoogd. Smalle sporen vormen traditioneel uitdagingen voor lees-/schrijfsnelheden, maar het Mozaic-platform van Seagate zal de prestaties blijven garanderen naarmate de capaciteit in de toekomst toeneemt. Deze vereiste voor hoge TPI (tracks per inch) en BPI (bits per inch) legt extra druk op het servomechanische subsysteem, maar Seagate verzacht dit met geavanceerde drie-staps ophangsystemen en adaptieve servofeedbacktechnologieën.

Ter aanvulling op deze technologieën is Seagate's optimalisatie van de spilrotatiesnelheden. Hoewel hogere spilrotatiesnelheden snellere datasnelheden kunnen aandrijven, gaan ze gepaard met compromissen zoals verhoogde trillingen en een hoger energieverbruik. Seagate heeft oplossingen ontwikkeld die deze variabelen in evenwicht brengen, zodat harde schijven zelfs bij de huidige hoge spilrotatiesnelheden betrouwbaar blijven.

Innoveren voor en met klanten.

De technologische doorbraken van Seagate zijn sterk geïnformeerd door samenwerking met haar klanten. Elk datacenter heeft unieke eisen, van de zware, onvoorspelbare werklasten van cloudproviders tot de gespecialiseerde behoeften van AI-onderzoeksomgevingen. Het begrijpen van deze uitdagingen is essentieel voor het ontwikkelen van oplossingen die presteren onder echte omstandigheden.

Bijvoorbeeld, Seagate heeft nauw samengewerkt met cloud- en zakelijke klanten om firmware te ontwikkelen die de lees-/schrijfparameters van enterprise harde schijven dynamisch aanpast op basis van fluctuaties in de werklast. Op dezelfde manier zorgt Seagate ervoor dat opslagsystemen de capaciteit kunnen maximaliseren, terwijl ze hun rackdichtheid en energie-efficiëntie optimaliseren, door te blijven innoveren met hogere capaciteiten per platter binnen industriestandaard harde schijfvormfactoren.

Wernow benadrukt de waarde van deze feedbacklus: "De beste oplossingen komen niet uit een laboratorium — ze komen voort uit het begrijpen van hoe technologie in de praktijk wordt gebruikt en het itereren op basis van die behoeften."

De mogelijkheden voor AI, cloud en enterprise opslag uitbreiden.

De inzet voor het oplossen van de capaciteit-snelheid balans reikt veel verder dan individuele organisaties. Betrouwbare opslag ondersteunt het wereldwijde technologische ecosysteem. Het stelt vooruitgangen in AI mogelijk, drijft de uitbreiding van clouddiensten aan en ondersteunt kritieke toepassingen in sectoren zoals gezondheidszorg, transport en financiën. Wanneer harde schijven zowel capaciteit als snelheid kunnen leveren, verwijderen ze knelpunten die anders deze vooruitgangen zouden kunnen vertragen.

Neem AI werkbelasting als een goed voorbeeld. Het trainen van geavanceerde machine learning-modellen vereist toegang tot enorme datasets, met ophaalsnelheden die de intensieve rekenkundige eisen kunnen bijbenen. Door het touwtrekken om de datasnelheid aan te pakken, garandeert Seagate dat dergelijke innovaties zonder onderbreking kunnen blijven opschalen.

Bovendien dragen de gevolgen van Seagate's enterprise opslagoplossingen bij aan het verlagen van de totale eigendomskosten (TCO) voor datacenters. Met schijven die zowel hoge dichtheid als snelle toegang bieden, kunnen organisaties redundantie verminderen en inefficiënties in hun opslaginfrastructuur elimineren.

Seagate's visie op de toekomst van dataopslag in bedrijven.

De balans tussen capaciteit en snelheid zal alleen maar uitdagender worden naarmate de vraag naar data toeneemt. Seagate's benadering van innovatie zorgt ervoor dat harde schijven aan deze eisen kunnen voldoen, terwijl ze zich blijven ontwikkelen. Technologieën zoals HAMR en dubbele actuators zijn geen eindpunten maar bouwstenen voor de toekomst.

Vooruitkijkend reflecteert Wernow op de bredere implicaties van dit werk: “Elke verbetering die we aanbrengen, maakt iets groters mogelijk — of het nu gaat om snellere analyse, slimmere AI of gewoon een betere ervaring voor de mensen die elke dag technologie gebruiken.” Dankzij zijn technische expertise lost Seagate niet alleen de problemen van vandaag op, maar creëert het ook de mogelijkheden van morgen.