Western Digital (WD) は、本日開催された同社の HDD Reimagine イベントで、OptiNAND フラッシュ強化ドライブ アーキテクチャを発表しました。この新しいテクノロジーは、HDD と統合 NAND (iNAND) を最適化して統合します。この新しいクラスの組み込みフラッシュ ドライブにより、お客様は現在および将来のデータ作成の急激な増加に対応できるようになります。ただし、明確にしておきたいのは、これはハイブリッド ハード ドライブに関する新しい取り組みではありません。OptiNAND はさらに微妙です。
Western Digital (WD) は、本日開催された同社の HDD Reimagine イベントで、OptiNAND フラッシュ強化ドライブ アーキテクチャを発表しました。この新しいテクノロジーは、HDD と統合 NAND (iNAND) を最適化して統合します。この新しいクラスの組み込みフラッシュ ドライブにより、お客様は現在および将来のデータ作成の急激な増加に対応できるようになります。ただし、明確にしておきたいのは、これはハイブリッド ハード ドライブに関する新しい取り組みではありません。OptiNAND はさらに微妙です。
WD OptiNANDとは何ですか?
最も簡単に言うと、WD OptiNAND は、ハード ドライブの PCB 上に提供される SoC として iNAND、コントローラー、ファームウェアを組み合わせたプラットフォームです。 iNAND は、ハード ドライブのメタデータを管理する 64 層ダイナミック フラッシュ (BICS3) パッケージです。 iNAND テクノロジは、同じデバイス内で書き込みが多い操作の SLC と読み取りが多い操作の TLC の両方を有効にすることができます。 WD は、これらのフラッシュ強化ドライブにより、容量、パフォーマンス、信頼性が向上すると述べています。これが、ハイパースケーラーがコールド データ層とアーカイブ層における WD の新技術に大きな関心を持っている理由です。
これらはハイブリッド ハード ドライブではまったくないことを指摘することも重要です。ハイブリッド コンセプトでは、フラッシュとハード ドライブを組み合わせて、エンド ユーザーとストレージ システムがフラッシュのパフォーマンス上の利点と、ハード ドライブの容量とテラバイトあたりのコストの利点を享受できるようにすることを試みました。ただし、これらのドライブは完全に混乱していました。これらは高価で、パフォーマンスも悪く、オペレーティング システムのサポートが非常に限られていました。したがって、OptiNAND はハイブリッド ハード ドライブ テクノロジではないことを理解することが重要です。すべてのデータは HDD プラッターから読み取られ、HDD プラッターに書き込まれます。
WD OptiNAND はどのように機能しますか?
OptiNAND には、その統合をサポートするハード ドライブ プラットフォームが必要です。したがって、これは将来の統合タイプであり、SMR または CMR ドライブで動作します。 OptiNAND は当初、WD の 64TB クラス HDD 上の 20GB ペイロードとして提供され、現在クラウド プロバイダーやその他の大規模顧客にサンプル提供されています。
ハード ドライブ技術に詳しい人であれば、これに対する即座の反応は、「HDD はすでにメタデータに DRAM を使用しているのではないか?」というような反応になるかもしれません。確かにその通りですが、64GB の iNAND を搭載している場合、18TB HDD の DRAM のキャッシュはわずか 512MB です。もちろん、DRAM は NAND よりもはるかに高価であるため、大容量化は現実的ではありません。
Flash は永続性の観点からも興味深いものです。 DRAM は電力損失時にフラッシュされますが、NAND は不揮発性であるため、ブート シーケンス後に再ハイドレートしたり、何らかの理由でシステムから削除されたり、電力が低下したその他のイベントの後にメタデータ情報を保持し続けることができます。 WD の数値によると、OptiNAND ドライブは予期せぬ電源喪失の場合でも 100MB 以上の書き込みキャッシュ データを確保できます。これは、約 50MB をフラッシュできる標準ドライブに比べて 2 倍の向上です。
ここにもパフォーマンスの視点があります。ハードディスク ドライブの遅延は、隣接トラック干渉 (ATI) リフレッシュの必要性を減らし、書き込みキャッシュ有効モードでの書き込みキャッシュ フラッシュの必要性を減らすことに重点を置いたドライブ ファームウェアの最適化により改善されています。また、ドライブからメタデータを取得すると、ホストの操作とパフォーマンスが妨げられます。 OptiNAND は、より効率的なデータ フローを提供します。このプラットフォームは、将来的には WD エンジニアにさらなる柔軟性を提供し、ドライブをより迅速に動作させるまったく新しい機能を開発できるようになります。
効率が向上したことに加えて、メタデータをハード ドライブ メディアに保存する必要がまったくなくなり、エンドユーザーが使用できるスペースが少しだけ増えました。ドライブ テレメトリに関連するデータの他の部分も、iNAND 容量のおかげで HDD 自体に存在する必要がなくなりました。プラットフォームに組み込まれたインテリジェンスの一部により、効率も向上し、インチあたりのトラック数 (TPI) が増加し、面密度が増加します。
私たちは今日どこにいますか？
OptiNAND は本物であり、大量のデータを必要とする大規模顧客に出荷されています。フラッシュで興奮が高まる一方で、 ルーラー SSD ポッドキャストデータセンターのビットストレージの大部分をハードドライブが占めているのは事実です。 IDC によると、82 年にはエンタープライズ市場に販売される容量の 2025% が HDD になると予想されています。
新しいアーキテクチャを使用したドライブは、トリプルステージ アクチュエータ (TSA) や HelioSeal テクノロジーなどのテクノロジーを活用し、プラッタあたり 2.2 TB を提供して、PMR テクノロジーの容量増加を拡張します。現在サンプル中の 20TB SKU は 9 プラッター ドライブであり、20TB の分類に十分近づいています。ただし、これはほんの始まりにすぎませんが、このテクノロジーが一般提供される頃には、22 TB または 24 TB のイテレーションで登場する可能性があります。
現在、OptiNAND が HDD の容量やパフォーマンスに革命を起こす準備ができていないことは注目に値します。これは、WD がハードドライブからもう少し搾り出すのに役立つ段階的なステップです。しかし、これは WD に時間の経過とともにさらに多くの利益を引き出す可能性を与えるプラットフォームです。大規模なデータセンターでは、容量、パフォーマンス、信頼性がわずかに向上するだけでも大きな違いが生じます。
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