با پیشرفت روزمره علم، تکنولوژی‌های فضای ذخیره سازی یا می‌توان گفت تکنولوژی هارد دیسک ها نیز رو به جلو حرکت می‌کند و متخصصان به تکنولوژی‌های جدیدی برای افزایش سرعت ذخیره سازی و همچنین بهبود شرایط ذخیره سازی اطلاعات دست یافته‌اند.
در این مقاله می‌خواهیم به بررسی چند نمونه از جدیدترین تکنولوژی‌های بکار رفته در هارد دیسک‌ها بپردازیم و کاربرد این تکنولوژی‌های جدید را به شما معرفی کنیم و به نوعی به شما برای تهیه هارد دیسک با تکنولوژی بروز کمک کنیم.
در صورت نیاز به راهنمایی‌های بیشتر برای خرید هارد دیسک، پیشنهاد می‌کنیم حتما مقاله “راهنمای خرید هارد دیسک” را مطالعه کنید.
جدیدترین تکنولوژی هارد دیسک
OptiNAND
OptiNAND که در تابستان 2021 توسط شرکت وسترن دیجیتال معرفی شد، یک فناوری نوظهور است که هارد دیسک‌های HDD را با درایوهای فلش تعبیه شده(EFD) ترکیب می‌کند. این یکپارچه سازی امکان تولید هارد دیسک‌های سریع‌تر، هوشمندتر و با تراکم بالاتر را به وجود آورده است.
OptiNAND فرکانس تداخل آهنگ مجاور(ATI) را کاهش می‌دهد، که باعث تاخیر و کاهش عملکرد می‌شود، و ابرداده‌های ضروری را برای نمایه سازی سریع و مدیریت بهتر داده‌ها در flash drive ذخیره می‌کند.
علاوه بر این، OptiNAND از تابع نوشتن حافظه پنهان(write-cache function) بهره می‌برد که به فایل‌ها اجازه می‌دهد در حافظه NAND غیر فرار ذخیره شوند تا از، از دست رفتن داده‌ها جلوگیری شود. حتی در صورت قطع شدن برق، داده‌ها را در صف نوشتن نگه می‌دارد.
UltaSMR
UltraSMR یکی از جدیدترین نوآوری‌های فناوری وسترن دیجیتال است. این فناوری در ژانویه 2023 معرفی شده است و مزیت ظرفیت ضبط معناطیسی شینگل(SMR) را نسبت به ضبط مغناطیسی معمولی(CMR) گسترش می‌دهد.
UltraSMR نتیجه یکپارچه سازی فناوری‌های مختلف سخت افزار، نرم افزار و سیستم افزار از جمله ضبط مغناطیسی دو بعدی(TDMR)، کد تصحیح خطای مسیر نرم(STECC)، بخش توزیع شده(DSEC) و OptiNAND است. از این رو، این یک اصطلاح جامع از فناوری‌های کامپایل شده برای پشتیبانی از برنامه‌های مشتق WD برای هارد دیسک‌های با ظرفیت بالا است.
UltraSMR مسیرهای روی یک دیسک را به صورت متوالی پوشش می‌دهد و یک همپوشانی محکم شبیه به زونا سقف ایجاد می‌کند. این چیدمان اجازه می‌دهد تا داده‌های بیشتری در یک فضا ذخیره شوند و تراکم منطقه‌ای و ظرفیت ذخیره سازی را تا 10 درصد در مقایسه با درایوهای SMR فعلی و تقریبا 20 درصد در یک درایو CMR را افزایش می‌دهد.
علاوه بر افزایش ظرفیت، این تکنولوژی هارد دیسک، توانایی ذاتی دیسک برای تصحیح خطاها را نیز افزایش می‌دهد.
Triple-Stage Actuator(محرک‌های سه مرحلهای)
محرک‌های سه مرحلهای، محرک‌های پیشرفته‌ای برای هارد دیسک‌ها هستند که موقعیت یابی دقیق‌تر، عملکرد بهبود یافته و تراکم داده‌های بالاتر را امکان پذیر می‌کنند.
اصطلاح “مرحله سه گانه” از طراحی محرک که شامل سه نقطه محوری مستقل است، می‌آید. یعنی محرک موتور سیم پیچ صدا(VCM)، محرک میلی و میکرو محرک. VCM محرک اصلی است که حرکت بازوی اصلی را کنترل می‌کند. دو مورد دیگر محرک‌های کوچکتری هستند که به اجزای مختلف تعلیق متصل شده‌اند و از عناصر پیزوالکتریک برای دستیابی به موقعیت بسیار دقیق روی مسیرهای داده استفاده می‌کنند.
در اعداد، میلی محرک می‌تواند تا 200 نانومتر بچرخد، در حالی که محرک میکرو تا 100 نانومتر می‌چرخد.
این موقعیت یابی با دقت بالا، هدهای خواندن/نوشتن دیسک را قادر می‌سازد تا سریع‌تر به داده‌ها برسند. در عین حال، با کاهش تعداد چرخش‌های داخلی، صدای زنگ و لرزش ناشی از جستجو را کاهش می‌دهد.
Helio-Seal
Helio-Seal فناوری برای پر کردن هارد دیسک‌ها با هلیوم برای کاهش مقاومت در برابر چرخش دیسک‌ها و تولید گرما در اجزای هارد است. هلیوم به سازندگان هارد دیسک اجازه می‌دهد تا ظرفیت درایو را با نزدیک‌تر کردن صفحه‌ها افزایش دهند. همچنین قابلیت اطمینان و طول عمر را بهبود می‌بخشد و صدا، لرزش و مصرف برق را کاهش می‌دهد.
نکته منفی این است که تولیدکنندگان باید درایوهای پر از هلیوم را برای جلوگیری از نشتی مهر و موم کنند، که باعث افزایش هزینه تولید و وزن کل محصول می‌شود و تلاش‌های بازیابی هارد دیسک را پیچیده می‌کند.
HMAR
ضبط مغناطیسی به کمک گرما(HAMR) ظرفیت ذخیره سازی HDDها را با استفاده از یک دیود لیزر نانوسکوپی متصل به هد خواندن/نوشتن افزایش می‌دهد. دیود لیزر، بیت‌های داده کوچکتری را ایجاد و تجزیه می‌کند که هنوز از نظر مغناطیسی پایدار هستند.
طراحان HAMR را برای غلبه بر یک مشکل اساسی در فناوری HDD فعلی، که به عنوان ضبط مغناطیسی عمود بر(PMR) شناخته می‌شود، توسعه دادند. PMR دارای چرخش‌های قطبی مغناطیسی خود به خودی روی بیت‌های داده است که بسیار نزدیک به هم قرار گرفته‌اند. HAMR بر روی یک ماده پایدار در دمای اتاق تکه‌هایی ایجاد می‌کند، بنابراین چرخش قطبی حذف می‌شود.
به طور خاص، فناوری HAMR سیگیت از بشقاب‌های شیشه‌ای استفاده می‌کند که به دمای 752 درجه فارنهایت(400 درجه سانتی گراد) می‌رسند و برای کنترل بیشتر جریان گرما از هیت سینک استفاده می‌کنند. استقامت اسمی این درایوها بیش از 3.2 پتابایت نوشتن اطلاعات در هر سر درایو در سال است که 20 برابر بیشتر از حداقل استانداردهای صنعتی است.
MACH.2
MACH.2 فناوری چند محرک شرکت سیگیت است که هدف آن بهبود عملکرد خواندن/نوشتن درایو است. درایوهای معمولی از یک محرک استفاده می‌کنند که در یک زمان به یک مکان واحد در صفحه داده حرکت می‌کند، اما تکنولوژی هارد دیسک MACH.2 دارای دو محرک مستقل است که می‌توانند به طور همزمان به قسمت‌های مختلف درایو دسترسی داشته باشند.
این طراحی به طور موثری عملکرد عملیات ورودی/خروجی درایو در ثانیه(IOPS) را دو برابر می‌کند، توان داده را افزایش می‌دهد و تاخیر را کاهش می‌دهد.
این تکنولوژی باعث شده است که هارد دیسک انرژی کمتری مصرف کند، درحالی که سرعت انتقال داده به 480 مگابایت بر ثانیه می‌تواند برسد.
MAS-MAMR
ضبط مغناطیسی با کمک مایکروویو(MAS-MAMR) یک فناوری ضبط نسل جدید است. هدف MAMR افزایش ظرفیت ذخیره سازی هارد دیسک‌ها با توانمند ساختن سازندگان برای افزایش چگالی منطقه‌ای بدون به خطر انداختن عملکرد یا قابلیت اطمینان است.
این تکنولوژی بر انفجارهای کوتاه انرژی مایکروویو متمرکز و بسیار هدفمند متکی است. انرژی توسط یک نوسانگر گشتاور چرخشی دو نوسانی(دوگانه FGL STO) تولید می‌شود که جهت مغناطیسی بیت‌های درایو را تغییر می‌دهد و داده‌های بیشتری را در همان فضای فیزیکی ذخیره می‌کند.
جمع بندی
| شرکت ارائه دهنده | افزایش سرعت خواندن/نوشتن | افزایش تراکم دهده‌ها | کاهش صدا و لرزش | کاهش مصرف انرژی | افزایش حافظه | کاهش گرما | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OptiNAND | Western Digital | ✅ | ✅ | ❎ | ❎ | ❎ | ❎ |
| UltaSMR | Western Digital | ✅ | ✅ | ❎ | ❎ | ❎ | ❎ |
| Triple-Stage Actuator | Western Digital | ✅ | ✅ | ✅ | ❎ | ❎ | ❎ |
| Helio-Seal | Hitachi | ❎ | ❎ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| HMAR | Seagate | ❎ | ❎ | ❎ | ❎ | ✅ | ✅ |
| MACH.2 | Seagate | ✅ | ❎ | ❎ | ✅ | ❎ | ❎ |
| MAS-MAMR | Toshiba | ❎ | ❎ | ❎ | ❎ | ✅ | ❎ |
شرکت‌های مختلف تولید کننده هارد، در زمینه ارائه تکنولوژی‌های جدید برای سریع‌تر کردن فرایند انتقال و دریافت اطلاعات، فعالیت دارند و در این مقاله ما به بررسی چند نمونه از تکنولوژی‌های جدید و ویژگی آنها پرداختیم.
ممنونیم که تا آخر این مقاله با ما همراه بودید. امیدواریم توانسته باشیم طی این مقاله شما را با جدیدترین تکنولوژی هارد دیسک آشنا کنیم. خیلی خوشحال می‌شویم نظرات خود را زیر همین پست ارسال کنید و تجربیات خود را درباره تکنولوژی‌های روز هارد دیسک‌ها با ما در میان بگذارید.
منابع:
