Van megabytes naar terabytes: De evolutie van harddisks met draaiende schijven

In deze aflevering van Elektor Engineering Insights onderzoekt Stuart Cording de evolutie van de technologie van harddisks met draaiende schijven. Nog maar twintig jaar geleden voelde 850 MB als heel veel, tegenwoordig zijn er schijven van 20 TB beschikbaar. Ondanks de opkomst van flashgeheugen blijft de opslag van magnetische harddisks (HDD's) een essentieel onderdeel van de dataretentiestrategie van datacenters. Rainer Kaese van Toshiba is te gast in deze show en hij deelt informatie over de HDD-technologie en de verschillende gebruikssituaties.

Het belang van harddisks

HDD's zijn bijna zestig jaar oud en werden in 1956 geïntroduceerd door IBM. Toch zijn ze nog steeds essentieel voor datacenters, digitale bewakingssystemen en NAS systemen, ondanks de opkomst van snellere, energiezuinigere en compactere flash opslagsystemen. Rainer benadrukt de kostenefficiëntie van HDD's voor het opslaan van grote hoeveelheden gegevens, zowel in lokale bedrijven en ondernemingen als in cloud-opslagomgevingen. Ze hebben een kostenvoordeel in termen van prijs per capaciteit in vergelijking met flash-componenten, voornamelijk door hun efficiënte ontwerp.

SSD's kunnen HDD's niet vervangen

SSD's kunnen HDD's niet vervangen, zelfs niet als de prijs gelijk zou zijn. Rainer wijst erop dat de productie van voldoende flashcapaciteit om HDD's te vervangen triljoenen dollars aan investeringen zou vereisen, wat niet haalbaar is. Als we kijken naar historische gegevens, zien we dat de kosten per bit voor zowel HDD's als SSD's dalen. Maar omdat de lijnen van de grafiek (hieronder) parallel aan elkaar lopen, is er geen afzienbare tijd dat SSD's ooit goedkoper zullen zijn per capaciteitseenheid dan HDD's.

HDD's in datacenters

Hoewel HDD's qua latency of lees-/schrijftijden misschien niet kunnen tippen aan SSD's, kunnen ze op verschillende manieren worden gecombineerd om specifieke prestatiedoelen in datacenters te bereiken. Dankzij parallelle werking in datacenters kunnen HDD's effectief concurreren met SSD's en bieden ze een kosteneffectieve oplossing. In het interview gaat Rainer in op Toshiba's onderzoek naar HDD-prestaties in datacenters en de rol die HDD's spelen in cloud computing.

Gevarieerd aanbod van interne HDD's

Het volgende onderwerp is de ontwikkeling van HDD's in de afgelopen tien jaar, met de nadruk op 3,5 inch schijven en hun toenemende capaciteit dankzij innovaties zoals met helium gevulde harddisks en microwave-assisted recording technologie. De discussie richtte zich op het optimaliseren van de kosten per gigabyte met behoud van betrouwbaarheid. Harddisks zijn onderverdeeld in verschillende klassen, die elk zijn ontworpen voor specifieke toepassingen en voldoen aan verschillende kwaliteitsverwachtingen. Desktopharddisks hebben bijvoorbeeld een lagere prijs en betrouwbaarheid dan zakelijke harddisks die zijn ontworpen voor 24/7 gebruik.

NAS-systemen voor thuis en zakelijk gebruik

Veel kijkers hebben wellicht Network-Attached Storage (NAS) systemen thuis of op het werk. Als het gaat om het vervangen van NAS-schijven, raadt Rainer aan om ze te vervangen nadat ze ongeveer vijf jaar in gebruik zijn geweest (ongeveer 40.000 uur) om de integriteit van de gegevens te waarborgen en om gebruik te kunnen maken van schijven met een hogere capaciteit. Het regelmatig vervangen van schijven kan helpen om gegevensverlies te voorkomen voordat er onverwachts een storing optreedt.

Toekomst van harddisks

HDD's zullen zich blijven ontwikkelen, met verwachte capaciteiten van 30-40 terabytes binnen dit decennium en mogelijk 100-200 terabytes in de toekomst. Rainer wijst erop dat dergelijke capaciteiten vandaag de dag technisch haalbaar zijn. De uitdaging voor de industrie is echter om deze capaciteiten te realiseren tegen een prijs die klanten bereid zijn te betalen.

Hé - ik heb geweldig nieuws...

Fantastisch! We horen het graag. Neem gerust contact met ons op om te horen hoe je jouw nieuws met ons kunt delen. We proberen het ergens in te passen, of het nu gaat om een nieuw product, nieuwe technologie, doorbraak of evenement. Neem contact op met Stuart Cording via email, Twitter of LinkedIn.


Vertaling: Hans Adams