최신 데이터 센터에서는 증가하는 데이터 수요를 충족하기 위해 하드 드라이브 랙이 쉴 새 없이 작동하므로 스토리지 신뢰성을 유지하는 것이 용량 확장만큼 중요합니다. 그러나 하드 드라이브 용량을 늘리는 가장 효율적이고 비용 효율적인 방법인 더 높은 영역 밀도를 추구하면 새로운 문제를 야기할 수밖에 없습니다. 시급한 문제 중 하나는 트랙 압박 문제입니다. 이는 고밀도 데이터 센터의 일반적인 고진동 환경에서 더욱 문제가 되는 현상입니다. 이 과제의 해결은 데이터 무결성을 보호하는 데 중요할 뿐만 아니라 신뢰할 수 있는 스토리지에 의존하는 광범위한 시스템과 애플리케이션을 지원하는 데에도 중요합니다.
하드 드라이브의 트랙 압축의 특성
트랙 압박은 하드 드라이브 플래터에 기록된 동심원 데이터 링(데이터 트랙 또는 실린더)이 의도한 정렬에서 밀려날 때 발생합니다. 이는 서버 팬, 냉각 시스템 또는 밀집된 랙의 진동과 같은 환경적 요인으로 인해 발생할 수 있습니다. Seagate 수석 엔지니어인 Josiah Wernow는 이러한 교란은 트랙 경로를 왜곡하여 "고속도로의 주의가 산만한 운전자"와 유사한 효과가 발생할 수 있다고 설명합니다.
이러한 정렬 불량은 데이터 무결성에 심각한 위험을 초래합니다. 트랙이 인접한 트랙으로 이동하는 경우 읽기/쓰기 헤드가 데이터를 찾거나 복구하는 데 어려움을 겪을 수 있으며, 이는 잠재적으로 섹터 장애로 이어질 수 있습니다. 경우에 따라 영향을 받는 영역의 데이터가 영구적으로 복구 불가능해질 수 있습니다. 그 결과는 명확합니다. 클라우드 공급업체와 기업의 경우 스토리지 신뢰성에 사소한 장애가 발생하더라도 중단 시간, 데이터 손실, 고객 불만족 등 더 큰 운영 문제로 이어질 수 있습니다.
클라우드 데이터 센터 및 그 외 지역에 대한 트랙 압축의 의미
클라우드 또는 엔터프라이즈 환경에서 운영되는 조직의 경우 위험이 큽니다. 데이터 센터에는 글로벌 금융, 의료 시스템, AI 작업 부하 및 기타 수많은 부문을 지원하는 중요한 정보가 보관되어 있습니다. 트랙 압박이 발생하면 그 영향이 외부로 확산되어 전체 워크플로를 위험에 빠뜨립니다.
더 광범위한 의미는 IT 인프라 생태계로 확장. 트랙 압박으로 인해 데이터 신뢰성이 저하되면 조직은 중복성, 백업 및 오류 수정 조치에 더 많은 투자를 해야 하며, 이로 인해 비용이 증가하고 혁신이 지연됩니다. 최종 사용자에게는 스트리밍 서비스 중단, AI 기반 정보 지연 또는 공급망 관리나 환자 치료와 같은 미션 크리티컬 운영의 오류를 의미할 수 있습니다.
트랙 압박을 해결하기 위한 엔지니어링 솔루션
트랙 압박 문제를 극복하려면 근본 원인과 기술적 결과를 해결해야 합니다. Seagate는 고밀도로 인해 신뢰성이 저하되지 않도록 다양한 혁신 기술을 개발했습니다.
듀얼 스테이지 작동이 해당 솔루션 중 하나입니다. 읽기/쓰기 헤드의 위치를 미세 조정하기 위해 보조 액추에이터를 추가함으로써 듀얼 스테이지 시스템은 진동이 요인인 환경에서도 정밀도를 향상합니다. 이러한 수준의 제어는 헤드가 대상 트랙과 정렬되도록 보장합니다.
더 앞선 발전의 예로는 하드 드라이브 내부의 공기를 헬륨으로 대체하는 헬륨 밀폐식 드라이브가 있습니다. 헬륨은 공기보다 가볍고 밀도가 낮아 내부 난류와 진동이 적습니다. 이를 통해 까다로운 조건에서도 트랙 정렬을 유지하는 드라이브의 능력이 향상됩니다.
Seagate의 혁신은 듀얼 스테이지 시스템의 진화인 3단계 작동으로 확장됩니다. 세 번째 수준의 제어를 도입함으로써 3단계 작동은 심각한 진동의 영향을 상쇄하기 위한 추가적인 정밀성을 제공합니다. Wernow가 설명한 바와 같이, 이 시스템은 난류 상황에서도 화물을 더 정확하게 제자리에 놓을 수 있도록 팔을 뻗은 부두 작업자를 추가하는 것과 유사합니다.
OC Lim은 올바른 방향으로 나아갑니다.
또 다른 중요한 조치는 실린더 내 한계(OC Lim) 기술의 적용입니다. OC Lim은 가드레일 역할을 하여 읽기/쓰기 헤드가 트랙에서 벗어나 인접한 데이터를 훼손하는 것을 방지합니다. OC Lim은 하드 드라이브의 펌웨어에 내장된 동적 보호 장치로 작동합니다. 또한 고밀도 하드 드라이브의 좁은 트랙에서 작동하면서 읽기/쓰기 헤드의 위치를 지속적으로 모니터링합니다. 이 시스템은 헤드가 데이터를 쓰는 동안 초과할 수 없는 사전 정의된 위치 제한(기본적으로 경계 또는 "가드레일")을 설정하여 작동합니다.
쓰기 작업이 시작되면 OC Lim은 드라이브 센서의 실시간 위치 피드백을 사용하여 헤드의 정렬을 추적합니다. 헤드가 이렇게 설정된 한계를 벗어나기 시작하면 OC Lim이 쓰기 작업을 중단하여 개입합니다. 이를 통해 헤드가 실수로 인접한 트랙의 데이터를 덮어쓰거나 훼손하는 것을 방지할 수 있습니다.
이 시스템은 적응형일 수 있으며, 경계는 고정되어 있지 않습니다. 동적 OC Lim 구현에서 이러한 위치 제한은 온도 변동 또는 환경 진동 수준과 같은 드라이브의 작동 조건에 따라 조정할 수 있습니다. 실시간 적응을 통해 OC Lim은 조건이 변하더라도 헤드가 안전한 마진 내에서 작동하도록 보장합니다.
전반적으로 OC Lim은 각 트랙 주변에 버퍼 영역을 생성하여 쓰기 작업 중에 정밀도를 효과적으로 강화합니다. 더 높은 용량을 수용하기 위해 트랙 너비가 줄어들어 사소한 편차가 잠재적으로 치명적인 결과를 초래할 수 있으므로 이 시스템의 역할은 특히 중요합니다. 이 메커니즘을 통해 OC Lim은 운영 효율성을 유지하면서 저장된 데이터의 무결성을 보호합니다.
고객과 협력하여 맞춤형 솔루션을 제공합니다
Seagate의 혁신은 단독으로 개발되는 것이 아닙니다. 각 환경에서 고유한 과제에 직면한 데이터 센터 운영자와의 긴밀한 협력을 통해 형성됩니다. 예를 들어 일부 시설은 극한의 온도 또는 진동 조건에서 작동하므로 특정 작업 부하에 맞게 드라이브를 미세 조정해야 합니다. Seagate는 동적 OC Lim과 같은 기능을 통합함으로써 솔루션이 효과적일 뿐만 아니라 다양한 고객 요구를 충족할 수 있을 만큼 다목적이 되도록 보장합니다.
이 협업적 접근 방식은 하드웨어를 넘어서 확장됩니다. Seagate는 진동이 심한 환경을 시뮬레이션하고 랙 내 배치를 최적화하기 위해 고객과 협력합니다. 이러한 노력과 진동을 감지하고 보정하는 펌웨어 발전이 결합되어 드라이브가 실제 문제를 처리할 수 있도록 보장합니다.
더 광범위한 기술 환경을 위한 기반
이러한 혁신의 영향은 트랙 압박을 방지하는 것을 훨씬 넘어섭니다. Seagate는 고진동 환경에서 데이터 신뢰성을 보장함으로써 데이터 센터의 지속적인 확장성 가능하게 하며, 이는 결과적으로 중요 산업과 신기술을 지원합니다. 예를 들어 AI 작업 부하는 효율적으로 작동하기 위해 방대한 데이터 세트에 중단 없이 액세스해야 합니다. 스토리지 신뢰성은 이러한 작업 부하가 중단 없이 작동할 수 있도록 보장하여 자율 시스템, 의료 진단 및 자연어 처리와 같은 분야의 발전을 지원합니다.
Seagate 노력의 파급 효과는 IT 시스템의 비용 효율성에서도 확인할 수 있습니다. Seagate는 엔터프라이즈 드라이브의 트랙 압박을 완화하고 값비싼 냉각 또는 중복 조치의 필요성을 줄여 데이터 센터가 더 낮은 총 소유 비용(TCO)으로 더 높은 용량을 달성하도록 지원합니다. 이를 통해 보다 지속 가능한 스토리지 생태계에 기여하여 조직과 최종 사용자 모두에게 도움이 됩니다.
지속적인 혁신이 필요합니다
트랙 압박 및 고진동 환경의 과제는 데이터 센터 수요가 증가함에 따라 계속 진화할 것입니다. 혁신을 위한 Seagate의 노력은 스토리지 솔루션이 이러한 과제의 최전선에 있도록 보장합니다. 3단계 작동에서 헬륨 드라이브에 이르기까지 Seagate는 현재의 문제를 해결하는 동시에 데이터 스토리지 기술의 미래 발전을 위한 기반을 마련하고 있습니다.
Wernow는 이렇게 말합니다. "우리가 달성해야 하는 정확성은 놀랍습니다. 하지만 그것이 바로 이 일을 할 가치가 있는 이유입니다." Seagate는 엔지니어의 노력을 통해 데이터 스토리지의 무결성을 보호하고 데이터 성장을 지원하며, 산업을 강화하고 커뮤니티를 연결하며 전 세계적으로 혁신을 주도하는 중요한 정보에 대한 원활한 액세스를 보장합니다.
