HGST Ultrastar Archive Ha10 Coole Platte: HGST bringt die erste 10-TB-HDD

Die Ultrastar Archive Ha10 von HGST ist die erste Festplatte mit 10 Terabyte Kapazität. Die mit Helium gefüllte Festplatte basiert auf der Shingled Magnetic Recording-Technologie (SMR). Sie ist speziell für die Archivierung von Daten gedacht, die trotzdem im schnellen Zugriff bleiben sollen, also das „Cool Storage“.

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Durch den Einsatz der Shingled-Magnetic-Recording-Technologie (SMR) hat HGST die erste Festplatte mit 10 TB Datenvolumen realisiert. Das sind zwei TB mehr als bei der fast baugleichen Ultrastar He 8, die mit dem gewohnten Perpendicular-Magnetic-Recording-Verfahren arbeitet. Bei SMR können mehr Daten auf den Magnetscheiben untergebracht werden, das sie in überlappenden Spuren geschrieben werden. Die SMR-Technik macht sich dabei den Umstand zunutze, dass die Leseköpfe die dabei entstehenden schmaleren Spuren immer noch auslesen können. Allerdings müssen bei SMR bei Schreiben alle überlappenden Spuren überschrieben werden. Daher ist die Platte in viele einzelne Zonen aufgeteilt, deren Grenzen sich nicht überlappen. Ansonsten müsste beim Schreiben einer Datei die gesamte Platte neu geschrieben werden.

Aber auch so liegt die Schreibgeschwindigkeit deutlich unter der von PMR-Platten. Daher sieht HGST das so genannte Active Archive als Einsatzbereich für die Ultrastar Archive Ha10. Darunter versteht man Anwendungen, bei denen auf archivierte Daten trotzdem noch genauso schnell zugegriffen werden soll, wie bei herkömmlichen Festplatten. Die Leseleistung der mit SATA- oder SAS-Interface angebotenen Ha 10 liegt laut HGST bei 157 MB/s, die Schreibgeschwindigkeit bei 68 MB/s. Nach dem Schreiben erfolgt aber immer noch ein zusätzlicher Verify-Zugriff, um sicherzustellen, dass die Daten auch korrekt geschrieben wurden.Und der kostet zusätzlich Performance.

Mögliche Anwendungsbereiche für die Ultrastar Archive Ha10 sind etwa das Speichern von Filmen oder Musik bei Media-Streaming-Anbietern, die Archivierung medizinischer Daten, die Archive bei Social-Media-Anbietern oder das Online-Backup. Auch für Big-Data-Anwendungen bietet sich die Ha 10 an, da große Datenmengen schnell für die Analyse bereit stehen.

Höhere Kapazität durch Helium

Laut HGST ist die für eine 3,5-Zoll-HDD enorme Kapazität von 10 TB nur dadurch möglich, dass das Festplattengehäuse der Ultrastar Archive Ha10 mit Helium gefüllt ist, was Vibrationen der einzelnen Magnetplatten minimiert. Gegenüber luftgefüllten Platten lassen sich so mehr Magnetscheiben im Gehäuse unterbringen, da die einzelnen Platter dünner sind und mit engerem Abstand eingebaut sind. Zudem erlaubt der weitgehend vibrationsfreie Lauf der Magnetscheiben eine genauere Positionierung der Schreib-Lese-Köpfe. Das ist gerade bei SMR wichtig.

Nur für spezielle Storage-Appliances

SMR-Platten erfordern ein angepasstes Zugriffsverfahren beim Schreiben der Daten, das herkömmliche Dateisysteme nicht beherrschen. Die Umsetzung kann entweder durch die Platte selbst erfolgen (Drive-Managed-SMR) oder durch das Betriebssystem (Host-Managed-SMR). Daneben gibt es mit Host-Aware-SMR noch eine Mischform, die prinzipiell abwärtskompatibel ist, aber Erweiterungen beim ATA- oder SCSI-Befehlssatz erfordert. HGST hat sich bei der Ultrastar Archive Ha10 für ein Host-Managed-SMR entschieden, da nur dieses Verfahren eine vorhersehbare Schreib-Performance ohne Einbrüche erlauben soll.

Der Nachteil ist, dass Host-Managed-SMR-Platten derzeit nicht abwärtskompatibel sind und Modifikationen beim Betriebssystem erfordern, für die HGST ein Open-Source-SDK anbietet. Die sind derzeit nur bei Linux möglich, das dann auch als Betriebssystem für die speziellen Storage-Systeme dient, in denen die Ultrastar Archive Ha10 eingesetzt werden soll. HGST arbeitet aber mit der Linux-Community zusammen um in Zukunft eine Unterstützung durch den Kernel und das XFS- und BTRFS-Dateisystem zu erreichen. Daher wird die Festplatte derzeit auch nur an OEM-Hersteller verkauft. Der Preis soll dabei nur wenig über dem der Ultrastar He 8 liegen. Er ist etwas höher, da die Ha 10 über 256 statt 128 MB DRAM-Cache verfügt und das Testen der Platten vor der Auslieferung mehr Aufwand erfordert.

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