Корпорация Toshiba на этой неделе анонсировала скорый выход на рынок нового жесткого диска. Речь идет о первом в этой сфере винчестере с девятью пластинами, объем которого составляет 14 ТБ. Внутреннее пространство диска заполнено гелием. Для того, чтобы добиться высокой плотности записи инженеры компании решили использовать перпендикулярную магнитную запись (perpendicular magnetic recording, PMR). Все новые HDD ориентированы на операторов облачных центров обработки данных, которым необходимы накопители высокой емкости, позволяющие избежать необходимости расширения площади ДЦ. Продавать диски компания будет через дистрибьюторов.

Корпорация Toshiba ранее заявляла о том, что разработка ее «гелиевых» жестких дисков велась в течение нескольких лет. Насколько можно понять, все шло более-менее гладко, и инженерам компании удалось добиться желаемого. Новый жесткий диск стал одним из самых сложных в плане технологий. Дело в том, что здесь используется сразу девять пластин, вплоть до 18 головок и максимальную плотность PMR-записи.

В 14-терабайтном диске емкость каждой из девяти пластин составляет 1,5 ТБ. Для того, чтобы все девять пластин удалось поместить в корпус жесткого диска компания сделала их тонкими. Толщина пластины составляет всего 0,635 мм. Расстояние между пластинами — 1,58 мм. В новейшем HDD используются головки TDK нового типа, которые позволяют работать с тонкими пластинами. Есть и еще одно новшество: кожух HDD полностью герметичен, его изготовили при помощи лазерной сварки. Внутри, кроме пластин — двигатели Nidec, которые и предназначаются для заполненных гелием носителей информации. Внутренние разъемы тоже герметичны.

Несмотря на свою сложность, диски разработаны таким образом, чтобы служить максимально долгий срок. Для этого инженеры внедрили ряд решений для повышения надежности и долговечности дисков. К примеру, миниатюрные электромоторы крепят одновременно к нижней и верхней плоскости накопителя. Кроме того, HDD оснащены и датчиками вибрации, плюс окружающей среды. Для того, чтобы диски работали максимально продолжительное время, их постарались изолировать от вибрации, поскольку она снижает время эксплуатации жестких дисков.

Корпорация Toshiba утверждает, что с дисками не будет проблем в течение длительного срока эксплуатации. Так, компания гарантирует отсутствие каких-ибо проблем при среднегодовой рабочей нагрузке 550 Тбайт. Задекларированы 2,5 млн. часов наработки на отказ. Диски поставляются с пятилетней гарантией.

Стоит отметить, что новые жесткие диски работают со специальным кеш-буфером (persistent write cache, PWC) на базе NAND флеш-памяти с защитой от перебоев с питанием (power loss protection, PLP). Это тоже повышает срок службы дисков. Особенно важен буфер нового типа для HDD с секторами по 4 КБ, эмулирующих 512-байтные сектора, что позволяет реализовать режим совместимости с морально устаревшим программным обеспечением. Здесь достоинство буфера в том, что он защищает данные даже в том случае, если идет потеря мощности при выполнении операции read-modify-write (RMW). Toshiba все сделала для того, чтобы обеспечить потребности клиентов с устрашевшими программно-аппаратными комплексами, которым требуются новые объемы хранения данных.

Toshiba будет продавать не только 14 ТБ, но 12 ТБ версии своих дисков. У модели меньшей емкости на одну пластину меньше. Обе модели обеспечивают скорость вращения шпинделя на уровне 7200 об/мин, причем. Кеш буфер обеих моделей — 256 МБ, интерфейс — Serial ATA 6 Гбит/с. Старшая модель позволяет передавать данные со скоростью 260 МБ в секунду, младшая лишь немного уступает лидеру.

Гелий используется в жестких дисках не случайно. Его плотность в семь раз ниже плотности обычного воздуха. А это позволяет уменьшить силу трения, которая действует на магнитные пластины внутри винчестеров. Также это открывает возможность снизить силу газовых потоков, действующую на точность позиционирования головок и пластин. В итоге заполненные гелием жесткие диски потребляют гораздо меньше энергии, чем обычные HDD. В количественном выражении это 7,6 Ватт в режиме чтения/записи. В режиме ожидания показатель составляет 4,6 Ватт. По этому параметру жесткий диск является одним из лидеров — мало какие модели имеют такую же энергоэффективность.

По словам представителей компании, дата-центры без труда смогут увеличить доступную емкость хранения информации, заменив, например, свои 10-терабайтные диски на 14-терабайтные. При этом несколько снизится энергопотребление стойки, или же оно останется неизменным. А вот емкость при это увеличится сразу на 40%.