15 apr., 2024

OPPERVLAKTEDICHTHEID

Waarom oppervlaktedichtheid belangrijk is voor datacenters

Lagere totale kosten voor gegevensopslag is slechts een van de vele redenen waarom oppervlaktedichtheid belangrijk is voor datacenters.

Inhoudsopgave

Je hebt ongetwijfeld de alomtegenwoordige slogan "NU met MEER (vul maar in)!" op productverpakkingen gezien, ondanks dat de omvang van het artikel niet verandert. Dat (vul maar in) kunnen meer marshmallows in de cornflakes zijn, of meer magische reinigingskristallen in het afwasmiddel.

Vaak blijft de prijs van het artikel hetzelfde, zelfs met de toegevoegde elementen. Dit is de stimulans. Misschien wilde je altijd al meer marshmallows of magische reinigingskristallen, maar moest je vóór de introductie van de "NU met MEER (vul maar in)!" versie meer van dat bestaande product kopen om te krijgen wat jij als voldoende beschouwt. Als een product van dezelfde omvang en prijs nu meer van een gewenst item bevat, ben je misschien eerder geneigd om het te kopen.

NU met MEER GEGEVENS!

Bij Seagate produceren we vooral gegevensopslag. En de dichtheid waar we ons op richten is de oppervlaktedichtheid: de hoeveelheid gegevens die kan worden opgeslagen op een harde schijf. Het verpakken van meer gegevens op een enkele harde schijf is al enige tijd een uitdaging voor de sector. Seagate loopt voorop bij het stimuleren van technologieën om verdere vooruitgang te bevorderen.

Elke magnetische registratiemethode werd op het moment van introductie meer dan voldoende geacht voor standaard opslag met hoge capaciteit.

PMR (Perpendicular Recording Technology) is het standaardformaat in de hele opslagsector, ook bij Seagate, en is beschikbaar in capaciteiten van meer dan 20 terabytes (TB's). Er is echter altijd de drang naar meer, vooral met de noodzaak om de steeds toenemende gegevens van de wereld op te slaan. Seagate verlegt de grenzen van het opslaan van enorme datasets en introduceert in januari 2024 de nieuwe HAMR-technologie (Heat Assisted Magnetic Recording).

Hogere capaciteit zonder hogere TCO

Omgaan met de toenemende vraag naar gegevens door meer platen in de behuizing van de harde schijf te proppen ondersteunt de capaciteitsgroei, maar is een minder efficiënte manier vanwege de stijging van de materiaallijst (BOM) en vervolgens de totale eigendomskosten (TCO, of aanschaf- en bedrijfskosten van het apparaat) van de klant. Waarom nog meer kosten maken als je gewoon meer opslagruimte wilt?

Capaciteit per platter is een veel efficiëntere benadering voor het schalen van de capaciteit van harde schijven. Met dit in gedachten heeft Seagate prioriteit gegeven aan innovatie op het gebied van oppervlaktedichtheid boven alle andere factoren, vooruitlopend op de exponentieel toenemende opslagbehoeften van de wereld, zowel nu als in de toekomst.

Maak kennis met Mozaic 3+: waar de toekomst wordt gelezen en geschreven

Mozaic 3+ is een hardeschijfplatform waarin de unieke HAMR-technologie van Seagate is geïntegreerd om met ongeziene oppervlaktedichtheden een enorme opslagcapaciteit te creëren, vanaf 3 TB per harde schijf.

Mozaic 3+ combineert de meest complexe opnametechnologieën op nanoschaal en doorbraken uit de materiaalwetenschap. Het is hoe gegevens nu kunnen worden opgeslagen op media met dichtheidsniveaus die voorheen ondenkbaar waren, terwijl dezelfde materiaalbronnen worden gebruikt als voor de huidige Seagate harde schijven, en dit alles in een bekende vormfactor van 3,5 inch. Mozaic 3+ is zowel het heden als de toekomst, met het oog op 50TB.

Met Mozaic 3+ kunnen datacenterbeheerders nu meer exabytes opslaan in dezelfde ruimte, met minder racks, wat leidt tot enorme besparingen op TCO met betrekking tot CPU, RAM, stroom en vloeroppervlak. (Seagate biedt zijn Exos CORVAULT-oplossing om multi-petabyte capaciteit, vijf negens betrouwbaarheid, hyperscale-efficiëntie en zelfherstellende technologie te bieden)

Om meer gegevensbits op één schijfplaat te krijgen, moet de dichtheid tussen de schijven toenemen. Met oudere schijfplaatmaterialen kan het te dicht bij elkaar plaatsen van de bits ongewenst magnetisch gedrag veroorzaken, wat de thermische stabiliteit van de plaat beïnvloedt (de neiging om te blijven zitten zoals bedoeld in plaats van onbedoeld te schommelen). De technici van Seagate bedachten nieuwe plaatmaterialen om thermische stabiliteit te garanderen, maar hadden nog steeds een manier nodig om de gegevensbits opzettelijk te wijzigen in de nieuwere, thermisch stabielere omgeving. Dat is waar HAMR in beeld komt.

De Mozaic 3+ HAMR-implementatie van Seagate omvat het inbouwen van een kleine laserdiode op elke opnamekop die in een fractie van een seconde een plek op de schijf verwarmt, zodat de opnamekop de magnetische polariteit van een enkele gegevensbit kan omkeren en de gegevens kan schrijven. Het opwarmen en afkoelen van elk bit gebeurt binnen een nanoseconde. De laser heeft geen invloed op de temperatuur of stabiliteit van de schijf of de betrouwbaarheid van de media.

10 platen + 20 koppen = een succesformule

Mozaic 3+, Seagate's unieke interpretatie van HAMR-technologie, stelt gebruikers in staat om grotere hoeveelheden TB's voor gegevensopslag te installeren zonder dat hiervoor grotere apparatuur nodig is. Exploitanten van datacenters weten maar al te goed hoe het vergroten van de 'U'-ruimte voor hardware ook kan leiden tot hogere uitgaven voor resourceverbruik/distributie, koeling, bekabeling, onderhoud en vele andere gerelateerde kosten. Seagate is van plan de gegevensopslagcapaciteit uit te breiden via het Mozaic 3+ platform zonder de unitgrootte van de huidige PMR-gebaseerde oplossing van 20 TB uit te breiden.

Seagate Chief Financial Officer en Executive Vice President Gianluca Romano vertelde de aanwezigen van de Bank of America 2023 Global Technology Conference: "Als je naar HAMR gaat, is onze 32TB gebaseerd op 10 platen en 20 koppen ... hetzelfde aantal platen en koppen als de huidige 20TB PMR. Het volgende product ... is nog steeds gebaseerd op 10 platen en 20 koppen. Alle toename komt door oppervlaktedichtheid. Het volgende aanbod van 40TB+ heeft dezelfde 10 platen en 20 koppen. Net als de 50TB+. In ons lab gebruiken we al afzonderlijke platen van 5 TB. We kunnen de capaciteit met veel verhogen."

Deze aanpak is een grote win-win voor de klant en de fabrikant. De klant hoeft geen rack-'U'-ruimte te vergroten in vergelijking met eerdere opslagoplossingen en Seagate is in staat om de door de klant gewenste oppervlaktedichtheid te vergroten zonder de eigen kosten per product drastisch te verhogen.

TCO en duurzaamheid

Seagate's Mozaic 3+ technologie is bedoeld om organisaties te helpen hun opslag-TCO drastisch te verbeteren met lagere aanschaf- en operationele kosten per TB, wat productiviteitswinst ondersteunt. Naast een betere TCO helpt de overstap naar Seagate-schijven met Mozaic 3+ technologie bedrijven ook om hun duurzaamheidsdoelstellingen te halen met een lager energieverbruik. Een upgrade van een Seagate Exos X10 (10 TB) naar een Exos Mozaic 3+ harde schijf van 30 TB leidt bijvoorbeeld tot 60% minder watt (Ws) per TB, minder natuurlijke bronnen en het gebruik van gerecyclede materialen. Het verhogen van de oppervlaktedichtheid via Mozaic 3+ technologie voegt geen significant gewicht toe aan de bevattende schijf. Bovendien verminderen harde schijven met Mozaic 3+ technologie de 'embodied carbon emissions' met 70% door het gebruik van gerecyclede materialen en hernieuwbare energie (met hetzelfde voorbeeld van een 10TB PMR naar Exos Mozaic 3+ 30TB harde schijf upgrade).

Dropbox, de bekende aanbieder van cloud-opslag, heeft uit eerste hand gezien hoe de implementatie van op Seagate HAMR-technologie gebaseerde oplossingen voor gegevensopslag "de gegevensdichtheid heeft verhoogd (waardoor) het bedrijf meer gegevens kan opslaan op één server, waardoor er minder racks nodig zijn en er minder vloeroppervlak nodig is. Deze consolidatie draagt bij tot grote besparingen op operationele uitgaven, waaronder de kosten voor voeding, koeling, CPU, RAM en vloeroppervlak.”
(Lees het volledige blogbericht van Seagate over Dropbox hier)

De slimme zet: hoge dichtheid

Steeds meer organisaties besteden meer aandacht aan de hoeveelheid gegevens die ze genereren, de waarde die ze bevatten en het belang van de manier waarop ze worden opgeslagen. We kunnen gerust stellen dat de totale hoeveelheid opgeslagen gegevens wereldwijd zal blijven toenemen. Met dat in gedachten hebben succesvolle organisaties oplossingen nodig die hen helpen hun essentiële gegevens zo goed mogelijk te bewaren en tegelijkertijd de verwachte TCO laag te houden.

In januari 2024 begon een nieuw tijdperk in gegevensopslag. Seagate heeft de ontwikkelingen van zijn HAMR-technologie vrijgegeven voor een groot aantal van zijn oplossingen voor gegevensopslag. Hierdoor kunnen we producten aanbieden die zijn ontworpen met 10 platen of minder, waardoor de laagste kosten per TB, de hoogste TB per vierkante voet en de laagste W per TB mogelijk zijn.

Bij het verbeteren van de capaciteit van harde schijven is dichtheid echt slim.

Ga voor meer informatie over de nieuwe Mozaic 3+ technologie van Seagate naar https://www.seagate.com/innovation/mozaic.