Пресс-конференция Toshiba: настоящее и ближайшее будущее накопителей на жестких магнитных дисках

Сказав, что рынок накопителей на жестких магнитных дисках (или, проще говоря, винчестеров), которые верой и правдой служили нам несколько десятилетий, переживает в настоящее время не самые простые времена, мы вряд ли откроем постоянным читателям что-то новое. Об этом мы говорили уже не раз — в нечастых, но регулярных обзорах новых продуктов. А ведь новые продукты продолжают появляться — несмотря на не менее регулярные заявления аналитиков, отмечающих снижение поставок с самого 2011 года. То есть можно утверждать, что все это десятилетие пройдет под данным знаком — вряд ли что-то изменится в оставшуюся пару лет. Да и дальше тоже.

Но, тем не менее, объем рынка до сих пор таков, что есть у него запас прочности и на следующее десятилетие — лишь недавно ежеквартальные поставки винчестеров опустились ниже 100 миллионов штук, так что до нуля еще очень далеко. Причем как таковое снижение на рынке идет неравномерно: просто некоторые сегменты рынка действительно падают быстро под натиском твердотельных накопителей или (что еще сложнее как-то предотвратить) общего снижения продаж компьютеров отдельных классов — а какие-то и растут, поскольку и спрос на них только растет. И новинки, соответственно, в первую очередь появляются на таких направлениях, причем практически синхронно у всех троих оставшихся производителей винчестеров (если, конечно, считать таковыми тех производителей, которые в числе прочих накопителей занимаются и «магнитной механикой»). В чем тоже ничего удивительного: во-первых, одинаковое целевое назначение продуктов диктует схожие подходы к их разработке, а во-вторых… Производителей потому трое и осталось, что сейчас это не тот рынок, где можно просто взять и всех победить: нужно иметь серьезный опыт работы и эволюционными методами улучшать ее результаты.

И это действительно нужно делать — поскольку пока в некоторых случаях альтернатив просто нет. Во всяком случае, в этом уверена Toshiba — хоть она же по совместительству является и производителем флэш-памяти, активно снабжающим ей массу производителей SSD. Так что отступать вроде бы есть куда — но не стоит 🙂 И поделилась свежей информацией компания в рамках презентации нового (опять же) продукта — жестких дисков MG08, первыми достигших емкости в 16 ТБ (формальное объявление семейства было еще в январе этого года, о чем мы тогда и писали, а сейчас накопители доступны практически всем желающим). Но речь на пресс-конференции шла не только о них…

Поскольку, если так вкратце посмотреть на ассортимент Toshiba, то принципиальных отличий от «времен роста» мы на первый взгляд особо не увидим.

Есть, например, внешние винчестеры — которые 20 лет назад были чем-то волнующим и экзотическим (но не слишком удобным — с учетом скоростей тогдашних внешних интерфейсов), а теперь лежат в каждом магазине бытовой электроники и особого пиетета не вызывают.

А есть еще более банальные внутренние модели винчестеров — с которыми вообще все знакомы с давних пор. И единственное, что этому направлению дал технический прогресс — более четкое позиционирование по сферам применения. Впрочем, когда NAS уже были, а «специальных» дисков для них еще не было, все спокойно использовали «обычные компьютерные». А «специальные» появились уже явочным порядком — когда NAS стало много и появился стимул заставить покупателя обратить внимание на какие-то линейки. И так во всех сегментах. Не везде, правда, это работало: ноутбучные винчестеры, как видим, так и остались просто ноутбучными — и вообще не эволюционируют (но об этом чуть позже).

А вот диски «для предприятий», вообще говоря, сильно изменились. И с точки зрения любителей ТТХ — не в лучшую сторону (в определенной степени). Поскольку когда-то казалось, что основными трендами тут будут не только увеличение плотности (и емкости, соответственно) пластин, но и постоянное увеличение скорости их вращения, что благотворно сказывается на производительности. А также — прилагающееся к этому освоение новых интерфейсов, более быстрых и «заточенных» под потребности сегмента высокой производительности. На практике же этот тренд сошел на нет давно. Поставки дисков на 10К/15К все еще продолжаются, но и Toshiba, и другие производители дальнейшей разработкой подобных моделей уже не занимаются — основным драйвером корпоративного сегмента стали nearline-винчестеры. А вот они уже некоторыми техническими параметрами напоминают «обычные бытовые» модели. Действительно: 3,5″, 7200 об/мин, SATA-интерфейс. Никаких отличий. Но это объясняется очень просто.

Так уж получается, что объем хранимых и обрабатываемых данных в современном мире постоянно растет — и по мнению многих аналитиков, продолжит расти по экспоненте. А в таких условиях расти «в емкостях» придется всем технологиям хранения данных. Кроме, разве что, оптики — но с ней все понятно: после перехода к цифровой дистрибуции продажи «штамповки» начали «осыпаться» куда более быстрыми темпами, чем у винчестеров, а библиотеки на записываемых оптических дисках слишком уж специфичны, чтоб стать массовым решением. Самый бурный рост, естественно, продемонстрируют твердотельные накопители (где через пять лет одних лишь устройств на отличных от NAND-флэш типов памяти будет продаваться больше, чем пять лет назад любых SSD), но одни они с увеличением потребностей рынка просто не справятся. Поэтому SSD продолжат в первую очередь использоваться в областях, где нужны высокие скорости. А «холодные» данные можно складывать и на более дешевые устройства — которыми по-прежнему будут оставаться винчестеры. Так что их емкость тоже, конечно, должна расти. Причем обратим внимание — именно не «штуки» и не «доллары», а «гигабайты».

Объективный процесс, который со «штуками» и «долларами» тоже, в общем-то, связан — через распределение их по областям. К примеру, три года назад безусловным лидером в «долларах» были ноутбучные винчестеры — их нужно было много, а стоили они не дешево (особенно в относительном исчислении. Сейчас доля винчестеров в ноутбуках схлопывается — и через пару лет от них останется лишь 40% былой роскоши. Естественно, это сокращает и весь рынок в денежном исчислении. Но зато на первое место начинают выходить nearline-модели, которые вместо своих скромных 23% выручки начнут генерировать более половины.

При этом, заметим, вклад ноутбучных моделей в емкостное измерение рынка всегда был скромным. Соответственно, их «уход» (в первую очередь из маржинального сегмента — модели на 1-2 ТБ в бюджетном еще поживут) не сильно-то и мешает. «Настольные» модели в целом тоже сокращаются за счет устройств низкой емкости, так что по рынку в «гигабайтах» их уменьшение не бьет. А с nearline-винчестерами все понятно: там о низких емкостях и ранее заикаться не приходилось. Так что общее падение рынка в «штуках» или «долларах» вовсе не означает его уменьшения в «гигабайтах». Какие-то сегменты, впрочем, будут скукоживаться и в них, а какие-то — расти даже быстрее рынка. Точнее, какой-то — понятно, какой.

Поэтому и все новинки появляются в нем, а позднее — «переползают» в совместимые. Так было с предыдущими моделями семейства MG — так будет и с MG08. Но пока на этой платформе есть одна модель и именно для корпоративного сегмента. На данный момент максимальной емкости из всех. В принципе, за прошедшее с момента анонса время подобное появилось и у других производителей, но первой 16 ТБ освоила Toshiba, благо первой начала использовать дизайн с девятью пластинами. В итоге и 14 ГБ без SMR тоже освоила в свое время первой (в MG07), причем в отличие от Seagate и Western Digital на том этапе компании не пришлось использовать даже технологию двухмерной магнитной записи (TDMR) — но в MG08 для взятия новой вершины она потребовалась. И емкость каждой пластины теперь доведена до 1,78 ТБ — против 1,5 ТБ в дисках на 14 ТБ.

В остальном же типичные для данного сегмента характеристики. Скорость вращения — 7200 об/мин, 512 МБ кэш-памяти, заполнение «банки» гелием (и датчик и количества)… Скорости чтения и записи на внешних дорожках «подросли» уже до 262 МБ/с (против 248 МБ/с предыдущей модели), время поиска осталось на уровне 8-9 мс — равно как и энергопотребление осталось на уровне 4-8 Вт (в зависимости от нагрузки). Последнее тоже немаловажно — поскольку требуется хранение все большего количества данных, осуществлять это можно простой заменой «старых» винчестеров на более емкие, не затрагивая остальную инфраструктуру.

В принципе, новые пластины и головки оказались настолько удачными, что компания запланировала их внедрение даже в модели низкой емкости, где продолжали использоваться старые платформы MG04 и MG05. Это приходится подчеркивать особо — как мы уже неоднократно упоминали, в настоящее время все новые технологии внедряются преимущественно в топовые продукты, поскольку младшие модели дешевле выпускать на «древних». А двадцать лет назад само собой разумелось, что освоение более «плотных» пластин делает выпуск менее «плотных» невыгодным — поэтому интенсивно развивались все сегменты рынка жестких дисков. Как видим, сейчас это, в основном, не так — но иногда имеет смысл возвращаться к привычным практикам.

Но в первую очередь, естественно, интересно не это, а штурм новых вершин — что требует и освоения новых технологий. Как видим, запас прочности «традиционного» PMR уже исчерпан — независимо от «присадок». Девять пластин и гелий позволили Toshiba «взять» 14 ТБ, для получения в одном устройстве 16 ТБ потребовались TDMR-головки, а дальше… Всё. У конкурентов, кстати, также — Seagate, например TDMR внедрил уже на отметке 14 ТБ, но при восьми пластинах, так что в 16 ТБ пришлось тоже использовать девять: в итоге Toshiba MG08 и Seagate Exos X16 технологически очень схожи. Чтобы выйти на 18 ТБ придется либо использовать технологию «черепичной записи» (что устраивает далеко не всех клиентов), либо… в корне менять подход.

В общем-то, «наследники» перпендикулярной записи определены уже давно и тестируются в лабораториях. Наиболее вероятных варианта два — либо микроволновая запись (MAMR), либо нагрев поверхности при помощи лазера для снижения сопротивления намагниченности (HAMR).

На данный момент Toshiba делает ставку на MAMR, причем обосновывает свое решение очень просто — внедрение данной технологии не слишком затрагивает сложившуюся инфраструктуру производства. HAMR теоретически более перспективна — но слишком много вопросов придется решать заново. В частности, потребуется менять и сами пластины, причем постоянное чередование циклов их нагрева и охлаждения заставляет задуматься о их надежности в течение длительного промежутка времени.

Впрочем, специалисты компании подчеркивают, что тема HAMR для компании не закрыта: просто первой в рабочие продукты будет внедрена MAMR, а дальше — по обстоятельствам. В любом случае, как видим, Toshiba смотрит в ближайшее будущее магнитных технологий с оптимизмом. Несмотря на то, что винчестеры перестали быть основным и единственным типом «компьютерных» накопителей, спрос на емкие и относительно недорогие носители данных не просто сохраняется, но и растет. А значит, увидим мы еще и новые технологии — и реализующие их продукты.