硬碟效能新革命 希捷發表Multi Actuator技術

希捷科技技術策略暨產品規劃總監Jason Feist

提高儲存容量只是半套的解決方案，因為如果資料讀取的速度無法跟上，資料的潛力將無法發揮。

如果科技創新者希望能持續協助解決人類歷史上最大的挑戰，電腦運算能力、儲存容量以及降低延遲性等，都必須與時俱進。

為了解決這項難題，希捷發表了革命性Multi Actuator技術，能讓超大型資料中心的新世代硬碟提升雙倍效能。提高下一代硬碟的磁錄密度能讓效能表現較不受影響，而希捷的Multi Actuator技術可以進一步增強此一表現。這表示，使用資料密集應用程式的用戶得以繼續享受硬碟最高效能的表現，同時又能兼顧管理大量持續爆炸性增長的資料。

希捷目前正緊鑼密鼓發展Multi Actuator技術，預計在不久後推出搭載該技術的產品。

Actuator（驅動器）是在媒體表層上移動硬碟磁頭以讀寫資料的元件，讀寫磁頭則位於移動式驅動臂的尾端。目前來看，每顆硬碟都只配備單一驅動器，驅動所有的讀寫磁頭同步移動。

第一代搭載Multi Actuator技術的硬碟，每顆將會有兩組驅動器，在單一樞軸點的兩端運作，各自控制硬碟內一半的驅動臂。其中一半的讀寫磁頭會以同組的方式同步運行，另一半也是獨立運作。如此一來，與搭載單一驅動器的硬碟相比，能保有相同容量、但效能加倍。


微軟Azure儲存架構師Aaron Ogus指出：「希捷的硬碟正透過如HAMR(熱輔助磁記錄)等的能量輔助磁記錄技術迎戰呈指數型成長的儲存需求。對於多數資料中心應用來說，如果硬體IO效能無法提升，更多的儲存空間也將無法被有效運用。希捷的雙驅動器技術將有助於進一步提升IOPS，並賦予雲端供應商有效運用多出的儲存空間的優勢。」

希捷科技產品策略負責人James Borden表示：「在符合業界的標準下，希捷藉由在硬碟全方位技術領域長期累積的領先地位，提出能實現革命性效能的解決方案。希捷的Multi Actuator解決方案奠基於成熟的技術，同時符合業界標準，在現今各基礎設施中都具有隨插即用的相容性。」


硬碟資料處理平行化
資料處理平行化是IT架構策略中，主機同時將多個運作指令下達給多個裝置的設定，能同時處理多個指令就表示能更快完成工作。對於讀寫資料來說，資料處理平行化已經被超大型資料中心採用，主機能夠同時從多個硬碟讀取資料。

希捷最新的Multi Actuator技術則是將資料處理平行化應用至單一硬碟，以提高效能的方法。主機可以視配備雙驅動器的單一硬碟為兩顆獨立硬碟，並在每顆高容量的硬碟中同時處理兩個不同的資料讀寫需求，跟只有一組驅動器的硬碟相比，速度能提升兩倍。

選擇搭載Multi Actuator技術的大容量硬碟，IT架構師既能享有資料處理平行化帶來的高效優點，又能保有使用現存最高容量硬碟的優勢，包括降低每TB硬碟購置成本與足跡成本。

「基本上，我們讓對高容量硬碟有所需求與期待的客戶，得以巧妙地享有兩倍的IOPS，並且不會有其他缺點，」Borden表示。


為何資料中心需要同步提升效能與容量
由於人工智慧的快速演進及對物聯網科技的持續發展，業界對更大儲存容量永不止息的渴求正以光速增長。

可負擔的儲存容量增長造就了數位革命。身為世界領先的資料中心儲存解決方案供應商，希捷研發出最新HAMR技術，能滿足資料領域對最高磁錄密度的需求。希捷Exos將會是最先搭載HAMR技術的硬碟，明年(2018)先行測試出貨，並於2019年底全面量產，希捷將於資料儲存密度與成本實惠兩方面有跳躍性的突破。

然而，提高儲存容量只是半套的解決方案。如果資料讀寫速度無法跟上容量擴充，資料能帶來的潛在價值將被侷限。因此，數位儲存進步的兩個要件皆需齊備：提高容量、提升效能。

試想，如果資料因容量過於龐大而無法快速讀取，會有什麼後果？服務品質將會受影響，而這對於所有的IT決策者與通路採購、資料中心架構師與行政人員、系統整合與架構師、儲存分析師及科技狂熱份子等而言，都將會是個噩夢。

雖然容量與成本通常是線性度量，但對效能是否提升的評估仍會因個別用戶的工作量與儲存架構不同而有所改變，然而超大型資料中心用戶們對硬碟的需求則是相當一致的，他們持續追求達成每TB的IOPS最佳化與成本最小化。就技術上而言，這表示業界必須降低隨機IOPS的延遲性，同時增進連續傳輸速率。

某些效能需求可以藉由新的硬碟韌體功能或增加額外的固態硬碟費用達成。然而，超大型雲端供應商尋求的卻是符合目標總持有成本範圍，以及與客戶訂定的服務層級協議下的可擴充性儲存解決方案。


三合一解決方案：容量、效能與成本
為了滿足這些需求，硬碟需要同步提升容量、降低每TB成本以及增強效能。

但是單獨改善IOPS無法解決問題，因為這忽略了對Exabyte成長的瘋狂需求。另一方面，僅僅提高容量也無法達成目的，因為當效能降低時，超大型資料中心將無法有效運用多出來的容量。

希捷正透過在硬碟中搭載Multi Actuator技術，讓資料流可以採用資料處理並行化的方式，達到雙倍的硬碟效能，解決超高容量硬碟可能出現的使用性問題，並滿足對增強效能的一致需求。

希捷所擁有的 HAMR 與 Multi Actuator這兩項技術，將能打造容量與效能兼具的儲存未來。