Ярче звезд: ребрендинг HGST и пополнение линейки Ultrastar
В конце прошлого года бренд Ultrastar отпраздновал свой 25-летний юбилей. За время существования данная марка корпоративных накопителей стала поистине легендарной: именно под ее знаменем свет увидели инновационные продукты, навсегда изменившие рынок жестких дисков. Столь важная дата (что уж тут скромничать) в истории целой индустрии практически совпала с завершением ребрендинга HGST, необходимость которого уже давно назревала в силу обстоятельств юридического характера. Чтобы вам было проще разобраться в текущем портфолио Western Digital Ultrastar, мы подготовили сегодняшний материал, заодно решив провести небольшой экскурс в историю легендарного бренда.
История Ultrastar началась четверть века назад, когда в 1994 году IBM запустила производство «звездных» линеек HDD: Deskstar, предназначенных для домашних компьютеров, Travelstar — для лэптопов, и винчестеров Ultrastar, ориентированных на корпоративный сегмент. Продукт оказался столь удачным, что, когда 6 января 2003 года японская финансово-промышленная группа Hitachi Ltd. выкупила производство жестких дисков у IBM, исходное имя было сохранено — изменилось лишь название компании. По мере дальнейшего развития продукция Ultrastar претерпела ряд важных обновлений. Первой серьезной инновацией стало использование GMR-сенсоров, выполненных по тонкопленочной технологии и превосходящих привычные в те времена MR-головки практически по всем параметрам, а также переход на метод перпендикулярной магнитной записи.
Напомним, что вплоть до 2006 года стандартом индустрии была запись продольная, при которой вектор намагниченности лежал в плоскости магнитной пластины. Поскольку взаимное влияние горизонтальных доменов при таком подходе было слишком велико, максимально достижимая плотность записи данным методом не могла превышать 23 Гбит/см2. В случае же с PMR биты информации сохраняются в вертикальных доменах, что позволило существенно увеличить плотность записи (до 62 Гбит/см2 на первых опытных образцах) и уже в 2007 году преодолеть психологически важный барьер в 1 ТБ.
8 марта 2012 года HGST была куплена Western Digital. За это время актив заметно вырос в цене, и сумма сделки составила 4,8 миллиарда долларов, однако столь существенные инвестиции полностью оправдались. Славные традиции звездной серии продолжились: уже в ноябре 2013 года в дата-центры всего мира начались поставки инновационных жестких дисков He6 емкостью 6 терабайт на базе платформы HelioSeal первого поколения.
Создание полностью герметичного корпуса, заполненного гелием, обеспечило целый ряд важных преимуществ. Снижение сопротивления газовой среды и турбулентности помогло сократить расстояние между магнитными пластинами, увеличив их количество с 5 до 7, а также уменьшить зазор между пишущей головкой и поверхностью блина, что обеспечило высокую точность ее позиционирования и, как следствие, позволило заметно сократить расстояние между треками. За счет всего вышеперечисленного уже в 2014 году был создан первый в мире винчестер емкостью 10 ТБ — HGST Ultrastar HE10, оказавшийся не просто самым вместительным в мире, но и самым экономичным.
2018 год ознаменовался завершением слияния Western Digital и HGST, которое закономерно повлекло за собой последовательный ребрендинг всей линейки (напомним, что аббревиатура расшифровывается как Hitachi Global Storage Technologies, а использовать чужую торговую марку в коммерческих целях Western Digital юридически не имеет права). В связи со столь важным событием было принято решение объединить актуальные жесткие диски и твердотельные накопители корпоративного класса в единую серию, сохранив при этом легендарное название Ultrastar. В первую очередь ребрендинг претерпели уже существующие линейки продукции.
Также мы приняли решение о ликвидации продуктовой линейки WD Gold. Поскольку жесткие диски «золотой» серии и устройства, выходящие под маркой Ultrastar, изначально разрабатывались на базе единой аппаратной платформы, дальнейшее развитие двух идентичных брендов утратило практический смысл. Сразу оговоримся: все гарантийные обязательства в отношении как уже реализованных, так и находящихся в розничной и оптовой продаже накопителей будут выполняться в полном объеме.
Специально для тех, кто уже пользуется накопителями WD Gold и планирует в ближайшем будущем наращивать вычислительные мощности, мы подготовили сравнительную таблицу, где сопоставлены enterprise-накопители «золотой» линейки и актуальные модели Ultrastar. Эти сведения помогут вам сориентироваться при планировании закупок.
Краткий обзор актуальных линеек HDD и твердотельных накопителей Ultrastar
На данный момент бренд Ultrastar вобрал в себя практически полный спектр HDD и твердотельных накопителей индустриального класса, подходящих для решения разнообразных прикладных задач. Ниже мы приводим краткое описание каждой из существующих продуктовых линеек.
Ultrastar DC HA 210
Бюджетные накопители на 1 или 2 ТБ, снабженные интерфейсом SATA III с пропускной способностью 6 Гбит/с, ориентированы на эксплуатацию в составе дата-центров Tier 1–2. Использование секторов размером 512 килобайт гарантирует совместимость с устаревшими операционными системами и бизнес-приложениями. Поддержка TLER (Time Limited Error Recovery — ограничение времени на коррекцию ошибок) исключает вероятность произвольного распада RAID-массива в случаях превышения лимита на коррекцию ошибок, а технология автопарковки блока головок обеспечивает наилучшую защиту компонентов накопителя во время внезапных отключений питания и в ходе транспортировки.
Технология адаптивной компенсации ротационной вибрации RVS (Rotational Vibration Safeguard) в сочетании с двухступенчатым микроприводом обеспечивает постоянство производительности устройств и дополнительную защиту данных благодаря коррекции траектории движения магнитных головок в режиме реального времени на основе сведений, полученных от мультиаксиальных акселерометров, что позволяет задействовать винчестеры в составе мультидисковых хранилищ. Дополняет картину динамическая регулировка высоты полета магнитных головок над поверхностью пластин в режиме реального времени, что позволяет достичь оптимального баланса между надежностью и производительностью.
Ultrastar DC HC 300
Индустриальные 3,5-дюймовые накопители емкостью от 4 до 10 ТБ с интерфейсами SATA (6 Гбит/с) или SAS (12 Гбит/с) и скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин адаптированы для работы в условиях высоконагруженных ЦОДов и органично сочетают в себе такие параметры, как вместительность и экономичность. Возможность работы с секторами по 512 байт и 4 Кб делает данные модели по-настоящему универсальными, обеспечивая поддержку устаревшего программного обеспечения. Среди многочисленных преимуществ накопителей серии необходимо отметить функцию Rebuild Assist, существенно сокращающую время восстановления RAID-массива за счет избирательной обработки поврежденных данных. В свою очередь, фирменная технология дискового кэширования Western Digital и энергонезависимый кэш на основе флеш-памяти (NVC) гарантируют целостность файлов при сбоях энергоснабжения, а двухступенчатый микропривод магнитных головок второго поколения обеспечивает постоянство производительности сервера даже в самых сложных условиях.
Ultrastar DC HC 500
Переход на накопители корпоративного класса на базе платформы HelioSeal четвертого поколения емкостью 10, 12 и 14 ТБ поможет минимизировать операционные расходы на содержание IT-инфраструктуры за счет повышения плотности хранения данных (до 75% по сравнению с «воздушными» винчестерами), высокой энергоэффективности (до 58%) и снижения затрат на кондиционирование серверных помещений. Технология двухмерной магнитной записи (TDMR) и двухпозиционный микроактуатор позволили существенно повысить надежность привода и точность позиционирования пишущих головок, обеспечив лучшую производительность и целостность данных в условиях сильной вибрации. Кроме того, заполнение жестких дисков разреженным гелием благоприятно сказалось на их надежности: срок наработки на отказ у устройств серии DC HC 500 достигает 2,5 миллиона часов (на 25% выше по сравнению с «воздушными» винчестерами), что является абсолютным рекордом для HDD enterprise-класса.
Ultrastar DC HC 600 SMR
Серия включает в себя SATA- и SAS-накопители высокой емкости, ориентированные на использование в составе облачных и гипермасштабных центров обработки данных, в том числе и первый в мире 20-терабайтный винчестер Ultrastar DC HC 650, созданный на базе технологии HelioSeal шестого поколения. Перечисленные жесткие диски поддерживают усовершенствованный метод черепичной магнитной записи (Shingled Magnetic Recording), что позволило значительно сократить их энергопотребление из расчета ватт на каждый терабайт сохраненной информации. SMR позволяет сократить расстояние между магнитными дорожками, дополнительно повысить плотность записи и, таким образом, увеличить количество треков на каждой пластине, что достигается за счет частичного перекрытия предыдущей дорожки каждой последующей. Такой подход обеспечивает выигрыш вплоть до 60% (по сравнению с 12-терабайтными решениями) по емкости.
Для взаимодействия между дисками и Storage Stack используется набор расширений стандартов ATA и SCSI (Host-managed SMR), что гарантирует стабильную производительность накопителей. Благодаря всему вышеперечисленному, Ultrastar DC HC 600 оказываются одним из лучших решений для построения высокоемких систем резервного копирования и файловых хранилищ, демонстрируя превосходные результаты в условиях многопоточной обработки данных.
Ultrastar DC ME 200
Уникальные твердотельные накопители емкостью 1, 2 и 4 тебибайта помогут значительно улучшить производительность серверного оборудования при минимальных затратах на модернизацию. В комплекте с устройствами поставляются фирменные программные решения Memory Extension Drive, позволяющие использовать SSD для создания виртуального пула оперативной памяти в одном адресном пространстве с DRAM сервера. Это дает возможность увеличить объем системной памяти вплоть до 24 ТиБ для 1U-сервера и до 96 ТиБ — для 4U.
Использование Ultrastar DC ME 200 позволяет успешно преодолевать существующие технические ограничения на количество оперативной памяти стандартных серверных платформ и создавать оптимальные по соотношению цена/производительность системы, пригодные для решения таких ресурсоемких задач, как распределенные вычисления, digital-аналитика, виртуализация, машинное обучение или поддержка инфраструктуры IoT.
Ultrastar DC SA 210
Компактные твердотельные SATA-накопители enterprise-класса емкостью от 120 ГБ до 1,92 ТБ, доступные в форм-факторах 2,5 дюйма и M.2 2280, оптимально подходят для использования в качестве загрузочных дисков 1U и blade-серверов, а также для эксплуатации в высоконагруженных средах. Устройства созданы на основе 64-слойной флеш-памяти 3D NAND третьего поколения и демонстрируют впечатляющую скорость 510 МБ/с при последовательном чтении и пропускную способность вплоть до 64 000 IOPS в смешанных сценариях, позволяя в полной мере раскрыть вычислительный потенциал вашей платформы. Функция сквозной защиты и поддержка алгоритма исправления ошибок на основе кодов с малой плотностью проверок на четность (LDPC) позволяют дополнительно защитить корпоративные данные, не оказывая при этом негативного влияния на производительность устройств. Для обеспечения безопасности критически важной информации, в Ultrastar DC SA210 внедрен механизм аппаратного шифрования SED (self-encrypting drive), совместимый с TCG OPAL 2.01.
Ultrastar DC SS 500
Производительные SSD емкостью от 400 ГБ до 15 ТБ с двухпортовым интерфейсом SAS (12 Гбит/с) адаптированы для таких моделей обработки данных, как OLTP и OLAP. Благодаря сочетанию высокого быстродействия и отказоустойчивости, они оптимально подходят для эксплуатации в составе высокопроизводительных сред Tier-0, программно-определяемых систем хранения данных (SDS) и высокопроизводительных вычислений (HPC), демонстрируя рекордные для своего класса показатели вплоть до 470 тысяч IOPS в режиме случайного чтения и до 240 тысяч IOPS в режиме случайной записи. Использование 96-слойных флеш-чипов 3D TLC NAND последнего поколения позволило достичь показателя MTBF 2,5 миллиона часов и снизить коэффициент годовой частоты отказов (AFR) до 0,35%. В свою очередь, поддержка корпоративных стандартов шифрования TCG (Trusted Computing Group) и FIPS 140–2 гарантирует безопасность конфиденциальной информации.
Ultrastar NVMe
Семейство твердотельных накопителей Ultrastar с интерфейсом NVMe включает в себя четыре продуктовые линейки: DC SN 200, DC SN300, DC SN 630 и DC SN 640.
Ultrastar DC SN 200
Высокопроизводительные твердотельные накопители в форм-факторах U.2 и HH-HL емкостью от 960 ГБ до 6,4 ТБ демонстрируют рекордно низкие показатели задержек при чтении (не более 20 мкс), что на 30% ниже по сравнению с накопителями предыдущего поколения, а также впечатляющую скорость в смешанном режиме чтения/записи — вплоть до 580 000 IOPS. Благодаря оптимизации для работы с OLTP- и OLAP-приложениями, они оптимально подходят для облачных вычислений и использования в составе hyperscale-инфраструктуры. Поддержка Dual-Port обеспечивает двойное резервирование, а ETEP (End-to-End Data Path Protection — сквозная защита каналов передачи данных) и фирменная технология защиты от перебоев питания помогают минимизировать вероятность утраты критических важных данных.
Ultrastar DC SN 300
Серия твердотельных накопителей Ultrastar DC SN 340 включает в себя модели емкостью 3,84 и 7,68 ТБ в форм-факторе U.2 7 мм / 2,5 дюйма. Демонстрируя быстродействие до 420 000 IOPS в операциях последовательного чтения при мощности 6,5 Вт, Ultrastar DC SN 340 оказываются самыми производительными и экономичными NVMe SSD в портфолио Western Digital: благодаря поддержке интерфейса PCIe Gen 3×4, они способны развивать скорость до 3,1 ГБ/с при последовательном чтении и 1,4 ГБ/с — при записи файлов. Инновационная архитектура контроллеров от Western Digital обеспечивает рекордные показатели задержки считывания до 500 мкс в 99,99% случаев независимо от глубины очереди благодаря использованию аппаратных механизмов ускорения обработки запросов. Все перечисленные особенности делают Ultrastar DC SN 340 оптимальным выбором для размещения распределенных баз данных NoSQL (например, Apache Cassandra, MongoDB), AI/ML, OLTP или CDN.
Ultrastar DC SN 630
Твердотельные накопители индустриального класса емкостью до 7,84 ТБ с интерфейсом PCIe Gen 3×4 NVMe 1.2 в форм-факторах U.2 (2,5 дюйма) и HH-HL на базе 64-слойной флеш-памяти 3D NAND BiCS3 обеспечивают высокую плотность хранения данных, при этом отличаясь рекордно низким энергопотреблением — не более 10,75 Вт под нагрузкой (против 25 Вт у аналогичных накопителей). Улучшенные алгоритмы приоритизации трафика позволили дополнительно снизить задержку при обработке запросов, обеспечив выигрыш вплоть до 30%, что делает эти модели оптимальным решением для работы с бизнес-приложениями, использующими технологии интерактивной аналитической обработки данных.
Ultrastar DC SN 640
Твердотельные накопители с интерфейсом NVMe емкостью от 800 ГБ до 7,68 ТБ позволяют максимально увеличить производительность вашей IT-инфраструктуры. Ultrastar DC SN 640 отличаются сверхнизкими показателями задержки и более низкой совокупной стоимостью владения по сравнению с традиционными твердотельными накопителями на основе SATA, что делает их оптимально подходящими для эксплуатации в составе систем виртуализации, CDN, AI/ML, OLTP и ряде других. Будучи созданными на базе 96-слойных флеш-чипов 3D TLC NAND BiCS4 и собственного контроллера NVMe 1.3 Western Digital, эти SSD способны обеспечить пятикратное повышение производительности по сравнению с твердотельными накопителями, использующими интерфейс SATA. Поддержка сквозной защиты каналов передачи информации и технологии защиты от перебоев питания помогает свести к минимуму риск утраты критически важных данных.
Более подробную информацию по каждому из перечисленных продуктов вы можете найти на официальном сайте Western Digital в разделе «Накопители для дата-центров».
