速度翻倍挑戰SSD的雙磁臂技術

2021-05-27 20:33:08

在大概兩年前，硬碟廠商，特別是希捷曾經立下了一些硬碟發展的Flag，比如容量增長到xxxTB，速度提升xxx。好在這些Flag沒有變成「杯具」，雖然晚了點，還是一一實現了，比如之前推送的《50TB硬碟就靠它了兩分鐘瞭解HAMR技術》，這次咱們就來聊聊前兩天正式發貨的雙磁臂技術吧（具體產品參數請參考昨天的《新聞茶泡Fan》）。

說雙磁臂技術之前，咱們先得了解傳統機械硬碟的運作。雖然機械硬碟有多個磁頭，但是它們是綁在一起，甚至就是整體切削的，不能獨立動作，所以一次只能有一個磁頭及相應的磁臂尋道讀寫。比如硬碟有ABC三個碟片，每個碟片的上下表面各有一個磁頭讀寫，這些碟片/磁臂/磁頭也就都分成了A1、A2、B1、B2、C1、C2幾組。

如果我們需要位於A2、B1、C2碟片的三個資料，那就只能先找A2上的這個資料來讀寫，其他磁臂和磁頭完全是跟著動，無法去尋道讀寫，就這麼閒著，然後再去找B1上的資料，其他磁臂繼續跟著動，還是閒著……這樣速度當然上不來，畢竟再快的轉速、再好的儲存規劃、再密集的資料，也架不住永遠只有1/n在「幹活」啊。

雙磁臂的出現就是解決這個問題的，它將磁臂/磁頭分成了兩組。比如前面那個硬碟的話，就出現了A1、A2、B1和B2、C1、C2兩組獨立的磁臂，同樣是位於不同位置的三個資料，這次在一個磁臂/磁頭尋道、讀寫A2、B1上的資料的同時，另一個磁臂在獨立運動，已經在尋道和讀寫C2上的資料了，最好的情況下，速率可以提升一倍。

那麼，為啥不直接上3個磁臂，4個磁臂甚至是每個磁臂/磁頭/碟片都完全獨立呢。很簡單，當所有磁臂綁在一起的時候，只需要一個電機來驅動，只需要處理一個數據流。而雙磁臂需要使用兩個電機，處理兩個資料流；越多的磁臂需要越多的電機，處理並行更多的資料流。而電機會增加功耗，需要更大的空間，資料流則需要更強的處理能力，更高速的介面。

至於未來，從實際產品來看，希捷顯然已經搞定了雙磁臂的電機體積和功耗問題，隨著進一步發展，更多的獨立電機、更多的磁臂也是一定能實現的；資料流處理方面，現在的晶片連高速SSD的7GB/s讀寫都能搞定，問題也不大；至於介面嘛，基於NVMe的高速儲存介面不止M.2，還有U.2等適合連線硬碟的方式，唯一的問題是，它啥時候能來到消費市場啊！

速度翻倍 挑戰SSD的雙磁臂技術

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