Самый быстрый динозавр

Сергей Вильянов беседует с главным инженером Western Digital Алексом Блэквеллом - человеком, обновившим рекорд скорости винчестера.

В последнее время мы часто возвращаемся к теме хранения данных, потому что нет в современном компьютере ничего дороже персональной информации. По мере "обеления" рынка наполнились реальным содержанием гарантийные обязательства, и в мало-мальски крупном городе сейчас можно легко поменять сгоревшую железку на аналогичную. И только на данные гарантия не распространяется - их спасение, наверное, и впредь останется делом наших собственных рук.

Напомню, что серия "винчестерных" интервью началась в "КТ" два года назад с беседы с Алексом Блэквеллом (Alex Blackwell), главным инженером Western Digital в регионе EMEA. С тех пор мы встретились с большими людьми, представляющими других производителей жестких дисков, но они отвечали за продажи и маркетинг, так что и говорили мы в основном на близкие им темы. Но вот Алекс снова добрался до Москвы, да не просто так, а с рассказом о самом быстром в мире винчестере. А мы самыми первыми этот рассказ услышали.

- Недавно стукнуло пять лет с тех пор, как мы стали выпускать семейство Raptor'ов - десятитысячников с поддержкой SATA. Коллеги по бизнесу, да и некоторые наши сотрудники, поначалу были убеждены в бесперспективности такого продукта: цена гигабайта выше обычного, шумит тоже больше, а мегаскорости - товар не самый привлекательный, когда речь идет о хранении данных. Однако за пятилетку мы увеличили емкость представителей семейства почти в десять раз - с 37 гигабайт до 300, и Raptor'ы стали покупать не только для серверов начального уровня, но и для мощных домашних систем. Ведь разница с "просто винчестерами" очевидна и в играх.

Новый винчестер мы назвали VelociRaptor, в честь еще одного динозавра. Впрочем, ассоциации с доисторическими животными не должны никого смущать: это самый быстрый жесткий диск с SATA-интерфейсом на нашей планете. Точнее, я уверен, что и во всей Вселенной у него нет конкурентов, но подтверждения поступили еще не ото всех внеземных цивилизаций.

VelociRaptor существенно отличается от своих предшественников. Собственно, диаметр пластин Raptor'ов и прежде был меньше, чем у моделей с 7200 об./мин. Таким образом обеспечивалась стабильная работа на "нестандартных" десяти тысячах оборотов. Теперь мы пошли еще дальше, и в новой модели используются пластины того же диаметра, что и в 2,5-дюймовых винчестерах.[Видимо, в миниатюрных размерах и кроется секрет названия жесткого диска. Динозавр велоцираптор был, конечно, очень грозным и быстрым, однако по габаритам уступал даже современному индюку.] Это, конечно, не значит, что инженеры Western Digital просто взяли обычный ноутбучный Scorpio, сменили мотор и поместили всю конструкцию в большой красивый корпус. На самом деле, конечно, сходство с мобильными винчестерами чисто внешнее, в чем нетрудно убедиться, если посмотреть на спецификации наших накопителей. И обязательно обратите внимание, что гарантия на самый быстрый SATA-винчестер в мире составляет пять лет, а не три, как на Scorpio.

Да и черная ребристая пластина вокруг механической части - это не просто переходник для 3,5-дюймового слота, а специально разработанное крепление IcePack со встроенным рассеивателем тепла. Пожалуй, и предыдущую, 150-гигабайтную модель нельзя назвать "горячей", однако теперь сделан еще один большой шаг вперед в плане эффективности рассеивания тепла и его распределения по всей поверхности корпуса. Мы яростно гоняли оба винчестера в одних и тех же условиях, так вот Raptor в самой горячей точке прогрелся до 41 градуса, а VelociRaptor всего до 33,5.

А что с шумом? Однажды я пытался поставить в свой домашний компьютер, работающий круглосуточно, как раз 150-гигабайтный Raptor, но через пару недель вынужден был отказаться от этой идеи, потому что в ночной тишине он чересчур задорно гремел головками и мешал спать.

- Разумеется, сделать самый быстрый винчестер абсолютно бесшумным практически невозможно. Однако и здесь прогресс налицо: в VelociRaptor'e мы отказались от технологии Contact Start-Stop (CSS) ради более совершенной Ramp Load/Unload. Раньше головки во время бездействия оставались над пластинами, лишь "прилипая" к специальным магнитам, что и порождало хорошо слышные щелчки при встрече и расставании с последними. Теперь же все четыре головки в свободное время парят над специальной площадкой за пределами пластин, а когда в них появляется надобность - перелетают к нужному месту без лишних звуков. Поэтому VelociRaptor действительно тише предшественников, хотя в нашем модельном ряду есть и еще более молчаливые модели - например, "зеленые" Caviar GP. Возможно, в компьютерах с круглосуточным циклом работы есть смысл установить операционную систему и самые требовательные приложения с играми на VelociRaptor, а, скажем, файлы торрент-клиента расположить на менее быстром диске, благо рекордные скорости нужны не всегда.

Кстати, позвольте показать вам несколько слайдов с результатами в различных бенчмарках, по которым вы сможете судить о реальной производительности VelociRaptor'а.

(В помещении на несколько минут воцаряется тишина, нарушаемая лишь цоканьем языка и возгласами "вах!" со стороны интервьюера. Что и говорить, 120 мегабайт в секунду при чтении и записи в сочетании со средним временем доступа 5,5 мс - это не шуточки. Правда, и стоить он будет по доллару за гигабайт - примерно вчетверо дороже обычных семитысячников.)

Смотрю на спецификации и вижу, что объем буфера у вашего монстра вполне традиционный, шестнадцать мегабайт. Получается, что дальнейшее увеличение не дает эффекта?

- Эффект был очень значителен при увеличении буфера с двух до восьми мегабайт - и мы, кстати, были первыми, кто выпустил такие винчестеры. Заметна была разница и при переходе с восьми на шестнадцать, хотя в данном случае речь уже шла не столько о приросте результатов в бенчмарках, сколько об удобстве работы с компьютером. По нашим оценкам, современные операционные системы просто не знают, чем занять больше шестнадцати мегабайт, которых им хватает даже с некоторым запасом. Мы пробовали удваивать объем буфера на инженерных образцах современных моделей, но получалось, что называется, ни уму ни сердцу - в тестах разница не вычисляется, на глаз тоже ничего не заметно. Получается, что 32 мегабайта в SATA-продуктах пока попросту бесполезны - так зачем вводить в заблуждение пользователей дутыми цифрами? Разумеется, со временем операционные системы найдут применение даже большим объемам, вот тогда мы и увеличим буфер, благо технически эта задача проста.

Алекс, когда мы встречались два года назад, технология перпендикулярной записи только внедрялась, и мы много говорили о ее перспективности. Теперь перпендикулярность прокралась повсюду, и пришло время спросить, долго ли ей осталось править бал? Есть ли еще резерв?

- Действительно, эта технология используется повсеместно, и в нашем модельном ряду найдется три винчестера, где применяют ее предшественницу. Это 74- и 150-гигабайтные Raptor'ы и 80-гигабайтный Caviar. А до предела возможностей перпендикулярной записи еще очень и очень неблизко. В настоящее время на одном квадратном дюйме пластины жесткого диска умещается до 200 гигабит информации, тогда как наши подсчеты говорят о возможности разместить на той же площади до одного терабита. Соответственно, когда мы будем подбираться к полуторатерабайтной емкости одной 3,5-дюймовой пластины, придет время говорить о технологии-преемнице. Пока же на пластине умещается "всего" 320 гигабайт. Прежде чем достигнуть максимальной емкости, придется решить некоторые сопутствующие задачи, вроде дальнейшего "утончения" дорожек на пластине и роста их количества на квадратном дюйме. Ведь мало разместить их на поверхности как можно больше - необходимо еще научить головку не промахиваться и корректно считывать данные. Учитывая темпы роста емкости пластин, можно предположить, что ресурса технологии перпендикулярной записи хватит года на три, а что придет ей на смену - я пока просто не знаю.

Мне кажется, что с винчестерами постепенно произойдет так же трансформация, что и с автомобилями. Еще в середине прошлого века на специальном шильдике указывали мощность в лошадиных силах. К концу века стали ограничиваться объемом двигателя, а в последнее время все чаще не пишут вообще ничего - только марку авто. На нашем рынке все то же самое: среднестатистический потребитель покупает марку, объем и - иногда - скорость, а уж сколько технологий используется внутри и как их зовут…