Kombinálja a klasszikus, mágneses adattárolási elvet a flashalapúval a Western Digital új, 20 TB kapacitású merevlemeze. Ilyen meghajtók persze már korábban is léteztek SSHD néven, az OptiNAND technológiát használó merevlemezben az SSD (amely valójában egy UFS-technológiát alkalmazó félvezető-alapú tároló) azonban elsősorban nem felhasználói adatokat, hanem a merevlemez működéséhez szükséges egyéb információkat, úgynevezett metaadatokat tárol.
Hogy megértsük, ez miért forradalmi ötlet, először is azt kell megérteni, hogy a klasszikus merevlemezek fejlesztésekor a gyártók folyamatosan tolják kijjebb és kijjebb a fizikai korlátokat. A cél végső soron mindig az, hogy a tárolókapacitást valamilyen formában növelni tudják. Erre égető szükség van, mert bár az SSD-k rendületlenül törnek előre, az összes friss felmérés azt mutatja, hogy a következő három év során a vállalatok számára értékesített meghajtók 82 százaléka még mindig a klasszikus HDD lesz. Ha ehhez hozzávesszük azt is, hogy a technológia fajlagos költségéből adódó előnye sem fog gyorsan szertefoszlani, könnyen belátható, hogy a merevlemezek még sokáig velünk lesznek.
Cél az adatsűrűség növelése
De vissza az OptiNAND-hoz. Ha egységnyi területen több adatot szeretnénk tárolni, akkor arra alapvetően két megoldás kínálkozik: vagy az 1 bit tárolásához szükséges fizikai terület méretét, vagy a bitek közötti távolságot, praktikusan a sávközöket kell csökkenteni, vagy esetleg mindkettőt. A bitek tárolásához szükséges terület méretének csökkentését a gyártók, így a Western Digital is a HAMR vagy a MAMR technológia segítségével képzelik el, ám ezek jelenleg még nem feltétlenül tartanak ott, hogy kereskedelmi forgalomba kerüljenek.
A sávok sűrítése elméletben egyszerűbb, jelenleg ez a fő csapásirány. Van azonban vele egy kis probléma: ha a sávok túl közel vannak egymáshoz, akkor fennáll a veszélye annak, hogy írás közben a szomszédos sávokban tárolt adatok is módosulnak. Ez persze nem rögtön, egy írási ciklust követően fordul elő, hanem akkor, amikor például egy változatlan információkat sokáig tároló sáv szomszédságában folyamatosan változnak az adatok.
Noha az írás során keletkező interferenciát megszüntetni nem lehet, kezelni viszont annál inkább. A gyártók, így a WD is azt a megoldást találták ki, hogy azokat az adatokat, amelyek hosszú ideje változatlanok, időről időre felfrissítik - lényegében újraírják. Ezzel viszont az a probléma, hogy amíg az író-olvasó fej adatokat frissít, nem tud semmi mást csinálni. Vagyis a folyamat kihat a HDD teljesítményére, ráadásul a klasszikus merevlemezeken mindig egy teljes sávot érint, még akkor is, ha csak a benne tárolt adatok 1 százalékát kell felfrissíteni.
A merevlemez vezérlése a tárolt információkra vonatkozó metaadatok (például RRO vagy ATI) alapján tudja, milyen korrekciókat kell elvégeznie az olvasófej vezérlésekor, vagy hogy mikor és milyen információkat kell felfrissítenie; a metaadatokat a HDD-k jellemzően szintén a tányérokon, esetleg lassú NAND chipeken tárolják. A Western Digital mérnökei itt csavartak egyet a történeten: az OptiNAND meghajtókban nem az adattároló tányérra, hanem NAND-chipre kerülnek a metaadatok, amivel több legyet is le lehet ütni egy csapásra.
Elköltöztetett metaadatok
Természetesen a legfontosabb, hogy az információkhoz sokkal gyorsabban hozzá lehet férni. Az általános működési sebességet egyrészt pozitív irányba mozdítja, hogy az író-olvasó fejnek nem kell ide-oda rohangálnia az információk begyűjtésekor, másrészt az is fontos, hogy a NAND-chipre kerülő részletesebb adatok miatt nem kell többé a teljes sávot újraírni minimális mennyiségű frissítendő adat esetén. További pozitívum, hogy a merevlemezek hasznos kapacitása nő, hiszen a metaadatok helyett is hasznos információk tárolhatók.
Működését tekintve egyébként az OptiNAND sokkal jobban hasonlít egy SSD-re, mint a sima cache-re, többek között azért is, mert saját rendszerchip vezérli. Az alkalmazott technológia során használt flash adattároló emellett természetesen a klasszikus feladatokat is ellátja: 100 MB-nyi terület például gyorsítótárként szolgál, ami nemcsak a sebességet, hanem az adatbiztonságot is növeli. A normál cache-hez képest az OptiNAND nem veszít adatokat akkor sem, ha áramkimaradás miatt leáll a merevlemez.
Egyelőre nem kezdte meg a sorozatgyártást a Western Digital, de a nagyobb partnerek már kaptak tesztpéldányokat. A technológia nem csak az üzleti szektorban lehet érdekes színfolt, első körben azonban csak vállalatok számára gyártott termékekben gondolkodik a WD; arra vonatkozóan pedig semmi információ nincs, hogy az otthoni környezetbe szánt megoldásoknál bevezetik-e vagy sem. Sőt, igazából még azt sem tudni pontosan, hogy a vállalatok mikor rendelhetik meg az első példányokat. Az mindenesetre biztosnak tűnik, hogy a WD jövőben megjelenő klasszikus merevlemezei közül az összes 20 TB-os vagy nagyobb tárolója meg fogja kapni az OptiNAND technológiát.
Kiemelten fontos, hogy az OptiNAND egy, a merevlemezen belül működő technológia; használatát egyáltalán nem befolyásolja, hogy milyen alaplapot vagy vezérlőt használsz. Vagyis a technológia visszafelé kompatibilis, semmit sem kell cserélni ahhoz, hogy az új meghajtók működjenek, ez pedig költséghatékonysága miatt vállalati környezetben is kiemelten fontos szempont lehet.
Ha tetszett a cikk, akkor vásárold meg a 2021/11-es PC World magazint, mivel telepakoltuk tartalommal, valamint adunk mellé értékes szoftvereket és ajándék teljes PC-s játékot is.
