저는 Seagate의 두 엔지니어가 새로 개발된 MACH.2 멀티 액추에이터 드라이브[2]를 ZFS 풀의 일부로 사용하여 연구 결과를 발표하는 이 강연[1]을 보고 있었습니다. 어떤 경우에는 초당 IPOS의 약 2배와 처리량의 2배를 측정했습니다.
Q/A 섹션에서 한 가지 질문이 있었는데, 꽤 흥미로웠습니다([1] 비디오의 25:57). 질문을 한 사람은 자신들이 이해한 바에 따르면 이 새로운 드라이브는 액추에이터(함께 움직이는 헤드 그룹)의 수를 1에서 2로 두 배만 늘린 반면 헤드 수는 일정하게 유지되었으며 이것이 단지 두 배로 늘어난 것을 설명해야 한다고 지적했습니다. IPOS이지만 처리량이 두 배로 증가하지는 않습니다. 제공된 설명은 단일 액추에이터를 사용하는 기존 드라이브에서는 한 번에 하나의 헤드만 활성화되고 읽기 또는 쓰기에 사용되는 반면 새 드라이브에서는 각 액추에이터당 하나의 헤드가 동시에 활성화될 수 있다는 것입니다.
이 마지막 사실은 나를 크게 놀라게 했습니다. 여러 헤드를 동시에 활성화하면 읽기 및 쓰기 처리량이 크게 증가할 수 있다는 점을 고려하면 이 기능을 갖춘 디스크 드라이브를 구축하는 데는 거의 극복할 수 없는 장애물이 있을 것으로 보입니다.
이 장애물은 무엇입니까? 그럼에도 불구하고 이것이 달성된 사례가 있습니까?
답변1
여러 헤드를 동시에 활성화할 수 있다는 점을 고려하면...
당신의 전제는 사소한 문제가 아닙니다. 당신은 "많을수록 좋다"는 오류에 동의하는 것 같습니다.
첫째, 읽기/쓰기 헤드는 플래터 표면에서 실제로 데이터를 읽고 쓰는 데 관여하는 HDD의 한 구성 요소일 뿐입니다.
데이터를 보유하는 섹터 버퍼와 역시 관련된 R/W 헤드 사이에는 아날로그(증폭기, 이퀄라이저) 및 디지털(인코더/디코더, 시프터, ECC 로직) 회로가 있습니다.
한 번에 하나의 R/W 헤드만 사용하는 경우 간단한 멀티플렉서를 사용하여 선택한 R/W 헤드를 R/W 전자 장치에 연결할 수 있습니다.
가지기 위해서"여러 개의 헤드...동시에 활성화됨"각 활성 R/W 헤드에 대해 복제된 R/W 전자 장치 세트가 있어야 합니다.
두 개 이상의 R/W 헤드를 사용하면 전력, 공간 및 경제적 영향이 있습니다.
두 번째는 둘 이상의 R/W 헤드를 언제 및/또는 어떻게 동시에 활용할 수 있는지에 대한 문제입니다.
HDD에 지속적으로 더 많은 보류 작업이 있을 확률다른 트랙하지만같은 실린더추가 R/W 전자 장치의 추가된 복잡성과 비용이 정당화될 만큼 높지는 않을 것입니다.
이 기능을 갖춘 디스크 드라이브를 구축하는 데는 거의 극복할 수 없는 장애물이 있을 것 같습니다.
실제로 액추에이터당 하나의 활성 R/W 헤드만 있는 기술적인 이유가 있을 수 있습니다. 한 가지 가능성은 서보 피드백이 액추에이터에 대해 작동하는 방식일 수 있습니다.
이 장애물은 무엇입니까?
그러한 것 중 하나"장애"아마도 경제적일 것이다.
작동상 하나의 액추에이터에서 여러 활성 R/W 헤드를 완전히 활용할 수 있는 기회는 기존 드라이브 구성에서는 좋지 않습니다(즉, 트랙의 섹터 순서가 헤드 순서보다 우선합니다). 여러 활성 R/W 헤드를 활용하기 위해 헤드 순서는 "순차" 섹터의 섹터 순서보다 우선할 수 있습니다.
그럼에도 불구하고 이것이 달성된 사례가 있습니까?
역사적으로 디스크 컨트롤러와 R/W 전자 장치의 복잡성과 비용으로 인해 HDD는 액추에이터당 단일 활성 R/W 헤드를 사용하도록 제한되었습니다.
그러나 이중 액추에이터 드라이브는 전혀 새로운 것이 아니며 그 역사는 (적어도) 1980년대로 거슬러 올라갑니다. 분명히 이러한 드라이브는 5.25", 3.5" 또는 2.5" 폼 팩터가 아니라 플로어 스탠딩형이었습니다. 이는 이중 포트 드라이브였으며 이는 액추에이터가 서로 독립적으로 작동했으며 디스크 컨트롤러(및/또는)에 달려 있음을 의미합니다. 호스트 컴퓨터/파일 시스템)을 사용하여 논쟁이 있거나 충돌하는 디스크 작업을 조정하고 해결합니다.
5.25" 및/또는 3.5" 폼 팩터에는 다른 듀얼 액추에이터 드라이브도 있습니다.
인용하신 Seagate 드라이브는 단일 포트 드라이브이지만 두 개의 LUN을 노출합니다. 따라서 호스트 컴퓨터/OS는 효과적으로 두 개의 논리 드라이브를 인식합니다.