Я смотрел этот доклад [1], где два инженера из Seagate представляли свои выводы об использовании недавно разработанных многоактуаторных приводов MACH.2 [2] в составе пулов ZFS. В некоторых случаях они измеряли примерно вдвое больше IPOS в секунду, а также вдвое большую пропускную способность.
В разделе вопросов и ответов был задан один вопрос, который я нашел довольно интересным (на 25:57 в видео на [1]). Человек, задающий вопрос, отметил, что, по его мнению, эти новые приводы только удвоили количество приводов (групп головок, которые движутся вместе) с 1 до 2, в то время как количество головок осталось неизменным, и что это может объяснить только удвоение IPOS, но не удвоение пропускной способности. Было дано объяснение, что в традиционных приводах с одним приводом только одна головка активна в каждый момент времени и используется для чтения или записи, в то время как в их новом приводе одна головка для каждого привода может быть активна в одно и то же время.
Этот последний факт меня очень удивляет. Учитывая, что разрешение нескольким головкам быть активными одновременно может значительно увеличить пропускную способность чтения и записи, похоже, что должны быть почти непреодолимые препятствия при создании дискового накопителя с такой возможностью.
Что это за препятствия? И есть ли примеры, когда это все-таки было достигнуто?
[1]:Многоприводные жесткие диски от Мухаммада Ахмада и Джеймса Бордена
[2]:Технология Multi Actuator: новый прорыв в производительности
решение1
Учитывая, что одновременное использование нескольких головок...
Ваша предпосылка не является тривиальным вопросом. Вы, кажется, придерживаетесь заблуждения "больше значит лучше".
Во-первых, головка чтения/записи — это всего лишь один компонент жесткого диска, который фактически участвует в чтении и записи данных с/на поверхность пластины.
Существуют аналоговые (усилители, эквалайзеры) и цифровые (кодеры/декодеры, сдвигатели, логика ECC) схемы между буфером сектора, содержащим данные, и головкой чтения/записи, которые также задействованы.
Когда используется только одна головка чтения/записи (в один момент времени), можно использовать простой мультиплексор для подключения выбранной головки чтения/записи к электронике чтения/записи.
Чтобы иметь"несколько голов... активны одновременно"Для каждой активной головки R/W должен быть набор электроники R/W, реплицированный для каждой активной головки R/W.
Существуют энергетические, пространственные и экономические последствия использования более чем одной головки R/W.
Во-вторых, это вопрос о том, как и/или когда одновременно можно использовать более одной головки R/W.
Вероятность того, что жесткий диск имеет постоянно больше ожидающих операций наразные трекино втот же цилиндрвряд ли будет настолько высокой, чтобы оправдать дополнительную сложность и стоимость дополнительной электроники чтения/записи.
похоже, что при создании жесткого диска с такой возможностью должны существовать практически непреодолимые препятствия.
На самом деле может быть техническая причина только одной активной головки R/W на актуатор. Одной из возможностей может быть то, как работает обратная связь сервопривода для актуатора.
Что это за препятствия?
Один такой"препятствие"вероятно, экономическая.
С точки зрения эксплуатации возможности полного использования нескольких активных головок чтения/записи на одном приводе не очень хороши при обычной конфигурации привода (т. е. порядок секторов на дорожке имеет приоритет над порядком головок). Чтобы воспользоваться преимуществами нескольких активных головок чтения/записи, порядок головок может иметь приоритет над порядком секторов для «последовательных» секторов.
И есть ли примеры, когда это все-таки было достигнуто?
Исторически сложность и стоимость контроллера диска и электроники чтения/записи ограничивали HDD использованием одной активной головки чтения/записи на каждый привод.
Однако приводы с двумя приводами вовсе не являются новинкой и появились (по крайней мере) в 1980-х годах. Очевидно, что эти приводы не были форм-факторами 5,25", 3,5" или 2,5", а скорее напольными. Это были двухпортовые приводы, что означало, что приводы работали независимо друг от друга, и контроллеры дисков (и/или хост-компьютер/файловая система) для каждого порта должны были координировать и разрешать спорные/конфликтующие операции с дисками.
Также существуют другие двухприводные диски в форм-факторе 5,25" и/или 3,5".
Обратите внимание, что диск Seagate, на который вы ссылаетесь, является однопортовым, но предоставляет два LUN. Таким образом, хост-компьютер/ОС фактически видит два логических диска.