Während Unternehmen und Rechenzentren versuchen, mit dem unaufhaltsamen Datenwachstum Schritt zu halten, stehen sie vor einer entscheidenden Herausforderung: der Erfüllung der Anforderungen sowohl hinsichtlich Skalierbarkeit als auch Leistung Diese Organisationen müssen stetig steigende Speicherbedürfnisse und Service-Level-Agreements (SLAs) in Einklang bringen, die einen hohen Durchsatz und geringe Latenzzeiten erfordern. Ohne Lösungen, die beides bewältigen können, geraten kritische Abläufe ins Stocken und Ineffizienzen breiten sich in der IT-Infrastruktur aus, was zu höheren Kosten und geringerer Produktivität führt.
Im Mittelpunkt dieser Herausforderung steht eine Dynamik, die häufig als „Tauziehen der Datenrate“ beschrieben wird. Diese Spannung entsteht, weil einerseits mehr Daten als je zuvor gespeichert werden müssen, diese gleichzeitig aber auch schnell und zuverlässig abrufbar sein müssen. Als Rückgrat globaler Datensysteme spielen Festplatten eine entscheidende Rolle bei der Herstellung eines Gleichgewichts. Sie müssen in einer zunehmend polarisierten Landschaft, in der sich Kapazität und Geschwindigkeit gegenseitig auszuschließen scheinen, Ausgewogenheit erzielen.
Josiah Wernow, leitender Ingenieur bei Seagate, beschreibt diese Herausforderung treffend: „Es geht nicht nur darum, mehr Daten zu speichern, sondern auch darum, sie zeitnah abzurufen. An diesem Punkt befinden wir uns. Wir müssen ein Gleichgewicht zwischen Kapazität und Geschwindigkeit zu finden.“ Für Seagate bedeutet das, die Grenzen der Technik auszuloten und die Erwartungen an die Möglichkeiten von Festplatten neu zu definieren.
Das Spannungsfeld von Datenkapazität und Geschwindigkeit
Festplatten gelten traditionell als die Arbeitstiere unter den Speichersystemen, denn sie sind zuverlässig, kostengünstig und bieten eine enorme Speicherkapazität. Dennoch reicht Kapazität allein nicht aus. Cloud-Anbieter, Unternehmenskunden und KI-Anwendungen benötigen Festplatten, die nicht nur riesige Datenmengen speichern, sondern diese auch blitzschnell abrufen können. Ohne eine solche Leistung können wichtige Vorgänge ins Stocken geraten.
Dieses Spannungsverhältnis wird besonders in Cloud-Umgebungen deutlich. Anbieter müssen ein Gleichgewicht zwischen Skalierbarkeit und Service-Level-Agreements finden, die einen hohen Durchsatz und niedrige Latenzzeiten erfordern. Wernow erläutert: „Wenn eine Festplatte mit den Zugriffsanforderungen nicht mithalten kann, hat man am Ende ungenutzte Kapazität. Kapazität ist vorhanden, aber nicht in dem Umfang nutzbar, der benötigt wird.“ Diese ungenutzte Kapazität stellt eine kritische Ineffizienz dar, die sich auf die gesamte IT-Infrastruktur auswirken kann und zu höheren Kosten und geringerer Produktivität führt.
Geschwindigkeit und Kapazität neu definiert.
Seagate ist seit langem ein Vorreiter bei der Speicherinnovation, und seine Reaktion auf das Tauziehen zwischen Kapazität und Geschwindigkeit basiert auf technischer Präzision. Eine unserer jüngsten Errungenschaften ist die Doppelaktuator-Technologie. Dieses System verteilt die Workload beim Abrufen von Daten effektiv auf zwei unabhängige Arme innerhalb der Festplatte auf und verdoppelt so die Durchsatzfähigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Einzelaktuatorfestplatten. Für große Umgebungen wie Rechenzentren kann dies den Unterschied zwischen dem Erreichen von Leistungszielen und dem Scheitern unter hoher Nachfrage bedeuten.
Neben mechanischen Lösungen spielt die Mozaic-Plattform von Seagate mit der HAMR-Technologie (Heat-Assisted Magnetic Recording) eine entscheidende Rolle. HAMR nutzt kontrollierte Lasererwärmung, um das Schreiben von Daten auf deutlich schmaleren Spuren zu ermöglichen und die Flächendichte auf beispiellose Werte zu steigern. Schmale Spuren stellen traditionell Herausforderungen für die Lese-/Schreibgeschwindigkeiten dar, aber die Mozaic-Plattform von Seagate wird auch in Zukunft die Leistung sicherstellen, wenn die Kapazität skaliert wird. Diese Forderung nach hoher TPI (Spuren pro Zoll) und BPI (Bits pro Zoll) übt zusätzlichen Druck auf das servomechanische Subsystem aus, aber Seagate entschärft dieses Problem mit fortschrittlichen Dreistufenaufhängungen und adaptiven Servo-Feedback-Technologien.
Seagate ergänzt diese Technologien durch die Optimierung der Spindeldrehzahl. Während höhere Spindeldrehzahlen schnellere Datenraten ermöglichen können, bringen sie Kompromisse mit sich, wie z. B. erhöhte Vibrationen und einen höheren Stromverbrauch. Seagate hat Lösungen entwickelt, die diese Variablen ausbalancieren und somit sicherstellen, dass Festplatten auch bei den heute verwendeten hohen Spindeldrehzahlen zuverlässig bleiben.
Innovationen für Kunden, mit Kunden.
Die technischen Durchbrüche von Seagate basieren maßgeblich auf der Zusammenarbeit mit seinen Kunden. Jedes Rechenzentrum hat einzigartige Anforderungen, von den hohen, unberechenbaren Workloads von Cloud-Anbietern bis hin zu den speziellen Anforderungen von KI-Forschungsumgebungen. Ein Verständnis dieser Herausforderungen ist entscheidend für die Entwicklung von Lösungen, die unter realen Bedingungen funktionieren.
Zum Beispiel hat Seagate eng mit Cloud- und Unternehmenskunden zusammengearbeitet, um Firmware zu entwickeln, die die Lese-/Schreibparameter von Enterprise-Festplatten dynamisch an Workload-Schwankungen anpasst. Ebenso stellt Seagate durch die fortlaufende Innovation höherer Kapazitäten pro Platte innerhalb von branchenüblichen Festplattenformfaktoren sicher, dass Speichersysteme ihre Kapazität maximieren und gleichzeitig ihre Rackdichte und Energieeffizienz optimieren können.
Wernow betont den Wert dieses Feedback-Kreislaufs: „Die besten Lösungen kommen nicht aus einem Labor, sondern entstehen aus dem Verständnis, wie Technologie in der Praxis eingesetzt wird, und der darauf basierenden Iteration.“
Erweiterung der Möglichkeiten für KI, Cloud- und Enterprise-Speicher.
Das Ziel, eine Gleichgewicht zwischen Kapazität und Geschwindigkeit zu finden, geht über einzelne Organisationen hinaus. Zuverlässiger Speicher ist die Grundlage des globalen Technologie-Ökosystems. Es ermöglicht Fortschritte in der KI, treibt die Expansion von Cloud-Diensten voran und unterstützt kritische Anwendungen in Bereichen wie dem Gesundheitswesen, Transport und Finanzwesen. Wenn Festplatten sowohl Kapazität als auch Geschwindigkeit bieten können, entfallen Engpässe, die diese Fortschritte sonst ausbremsen könnten.
KI-Workloads sind hierfür ein ausgezeichnetes Beispiel. Das Training fortgeschrittener Modelle des maschinellen Lernens erfordert den Zugriff auf riesige Datensätze, wobei die Abrufgeschwindigkeiten mit den intensiven Rechenanforderungen mithalten müssen. Indem Seagate sich mit dem Tauziehen um die Datenrate befasst, stellt es sicher, dass solche Innovationen ohne Unterbrechung weiter skaliert werden können.
Zusätzlich tragen die Enterprise-Speicherlösungen von Seagate auch dazu bei, die Gesamtbetriebskosten (TCO) für Rechenzentren zu senken. Mit Festplatten, die sowohl eine hohe Dichte als auch einen schnellen Zugriff ermöglichen, können Organisationen Redundanzen minimieren und Ineffizienzen in ihrer Speicherinfrastruktur beseitigen.
Die Vision von Seagate für die Zukunft der Enterprise-Datenspeicherung
Der Balanceakt zwischen Kapazität und Geschwindigkeit wird mit steigenden Datenanforderungen nur noch anspruchsvoller werden. Der Innovationsansatz von Seagate stellt sicher, dass Festplatten diese Anforderungen erfüllen und sich gleichzeitig noch weiterentwickeln können. Technologien wie HAMR und duale Aktuatoren sind keine Endpunkte, sondern Bausteine für die Zukunft.
Mit Blick auf die Zukunft denkt Wernow über die weiterreichenden Auswirkungen dieser Arbeit nach: „Jede Verbesserung, die wir vornehmen, ermöglicht etwas Größeres – seien es schnellere Analysen, intelligentere KI oder einfach nur eine bessere Erfahrung für die Menschen, die täglich Technologien nutzen.“ Durch seine technische Expertise löst Seagate nicht nur die Probleme von heute, sondern eröffnet auch die Möglichkeiten von morgen.
