072 - 201 61 16 31722016116

Professionele bouwers van jouw nieuwe game pc op maat

Zelf PC samenstellen

WD verbetert de datadichtheid van HDD's door metadata in nand-geheugen te plaatsen

datum: 01-09-2021Categorie: HardwareBron: Tweakers

Western Digital introduceert een nieuwe methode om de datadichtheid van harde schijf platters te verhogen. De fabrikant noemt het OptiNAND en gebruikt nand-geheugen om metadata op te slaan. WD presenteert een 20TB HDD met de technologie.

Met OptiNAND kan WD een harde schijf maken met een capaciteit van 20TB, gebruikmakend van dezelfde epmr- technologie als de fabrikant nu maximaal een 18TB HDD maakt. WD had al een 20TB HDD in het assortiment, maar dat is een SMR-variant. Met deze shingled magnetische opnametechniek worden gegevenssporen op de HDD-platen gedeeltelijk over elkaar heen gelegd. Dit verhoogt de opslagcapaciteit, maar is nadelig voor de prestaties . De nieuwe 20TB HDD met OptiNAND heeft dat nadeel niet. De gebruikte epmr-techniek is een variant van conventionele loodrechte magnetische opname of cmr.

WD levert nu de 20TB HDD met OptiNAND aan de eerste klanten, maar exacte productspecificaties heeft de fabrikant niet gegeven. Het is een harde schijf met in totaal negen platters, elk met een capaciteit van 2,2 TB. WD heeft de capaciteit van de platters vergroot door een nand-module toe te voegen die metadata opslaat die normaal op de HDD zelf staan.

Harde schijven bevatten gigabytes aan metadata. Deze is er deels al af fabriek en wordt tijdens gebruik verder aangevuld. Die metadata bevatten details over gegevens die op de schijf zijn opgeslagen en verbeteren de prestaties en betrouwbaarheid van HDD's. Het plaatsen van die metadata in de OptiNAND zorgt voor meer ruimte voor opslagcapaciteit en verbetert volgens WD ook de prestaties omdat de metadata snel toegankelijk zijn vanuit het flashgeheugen.

Bij harde schijven moeten gegevens soms worden vernieuwd om interferentie met gegevens op nabijgelegen sporen te voorkomen. Hoe dichter de datatracks bij elkaar liggen, hoe vaker ze moeten worden vernieuwd. Bij traditionele HDD's gaat het om een verversing per track, maar WD zegt dat bij de OptiNAND HDD de schrijfbewerkingen bij het schrijven worden opgeslagen in het nand-geheugen op sectorniveau. Hierdoor vindt de verversing ook per sector plaats in plaats van per spoor. Dit maakt het mogelijk om de tracks dichter bij elkaar te plaatsen, zonder prestatieverlies.

WD OptiNAND WD specificeert niet hoeveel nand-geheugen de OptiNAND HDD heeft. De fabrikant geeft hierover ook geen details in een technisch document. Wel schrijft WD daarin dat het om een BGA-pakket gaat dat een controller met één of meerdere nand-geheugenchips bevat. WD geeft geen details over de snelheid van het gebruikte geheugen. Wel staat in het document dat er verschillende geheugenchips gebruikt kunnen worden. Dit zijn eMMC 5.1, UFS 2.1, UFS 3.0 en UFS 3.1.

De techniek wijkt af van de zogenaamde sshds, die al jaren bestaan. Dit zijn traditionele HDD's die als het ware een kleine SSD aan boord hebben. Daarnaast wordt het nand-geheugen gebruikt om veelgebruikte bestanden op te slaan, zodat ze snel uitgelezen kunnen worden. Dit versnelt de werking van die HDD's, maar heeft geen invloed op de capaciteit van de platters. Met de OptiNAND-techniek staan er geen bestanden op het flashgeheugen, alleen metadata.

Het nand-geheugen kan ook worden gebruikt om 'meer dan 100 MB' aan schrijfcachegegevens op te slaan in het geval van stroomuitval. Bij gewone HDD's is dat maar zo'n 2MB, omdat ze een minimale hoeveelheid cachegeheugen hebben. Volgens WD is het prestatieverlies van de OptiNAND HDD's met schrijfcache uitgeschakeld daarom minimaal in vergelijking met wanneer schrijfcache is ingeschakeld.

Om de platters met de hogere datadichtheid te kunnen lezen, is ook een zeer nauwkeurige schrijfkop nodig. WD gebruikt hiervoor zijn drietrapsactuator , die drie draaipunten gebruikt om de positie van de schrijfknop nauwkeurig te bepalen. WD gebruikte deze technologie al in zijn 20TB SMR HDD en in 16TB en 18TB CMR HDD's.

Naar eigen zeggen kan WD de OptiNAND-technologie gebruiken om de opslagcapaciteit van HDD's de komende jaren verder te vergroten. Ergens in dit decennium zou dat 50TB HDD's moeten opleveren. De technologie kan ook worden gebruikt met SMR HDD's om de capaciteit per plateau verder te vergroten.

Fabrikanten proberen op verschillende manieren de capaciteit van harde schijven te vergroten nu de datadichtheid van platters met de traditionele pmr-technologie een plafond heeft bereikt. Seagate richt zich vooral op de hamr-techniek , oftewel warmte-ondersteunde magnetische opname . Schrijfkoppen met lasers worden gebruikt om kleinere bits te kunnen schrijven op materiaal dat eerst verwarmd moet worden. Een variant hiervan is mamr, of microgolf-ondersteunde magnetische opname . In 2017 zei WD zwaar te investeren in mamr , maar de fabrikant heeft dergelijke HDD's niet geleverd en gebruikt momenteel epmr als tussenstap.

De ontwikkelingen in de markt voor harde schijven zijn momenteel grotendeels gericht op de zakelijke markt en datacenters. In consumenten-HDD's worden de nieuwe technieken nauwelijks gebruikt, omdat datadichtheid daar geen grote rol speelt en de markt grotendeels is overgestapt op SSD's.

Nieuws overzicht
Professionele installatie en reparatie van jouw pc of laptop voor de regio Alkmaar, Heerhugowaard, Schagen
Computer hulp zowel bij ons op kantoor als bij jou thuis, bedrijf of op afstand.
KvK nummer:  68747640
BTW nummer:  NL857574176B01