Seagate annonce Mach.2, une technologie de disque dur à double actionneur développée en collaboration avec Microsoft,
Exos 2X14 est le premier DD à intégrer la technologie

Seagate Technology, une société américaine de stockage de données, travaille depuis plusieurs années sur des disques durs à double actionneur, c'est-à-dire des disques dotés de deux jeux de têtes de lecture/écriture contrôlés indépendamment. L’Exos 2X14 est le premier disque dur d'entreprise à intégrer la technologie révolutionnaire MACH.2 multiactionneur de Seagate.

Avec le Mach.2, les clients disposant d'applications gourmandes en données continueront de bénéficier des niveaux de performance les plus élevés (IOPS, débit et latence réduite compris), tout en restant en mesure de gérer des quantités toujours plus importantes de données. Il met en œuvre deux actionneurs indépendants qui permettent le transfert simultané des données.

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La technologie Mach.2 résout le problème lié aux performances en permettant le parallélisme des flux de données à l'entrée et à la sortie du disque dur. En permettant à l'ordinateur hôte du centre de données de demander et de recevoir simultanément des données de deux zones du disque, la technologie MACH.2 multiplie par deux les performances IOPS de chaque disque dur.

Lors du sommet de l'OCP tenu cette semaine, Seagate et ses partenaires ont révélé de nouvelles preuves montrant des progrès continus, des résultats solides et l'adoption par les clients et l'industrie des technologies avancées HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording) et Multi Actuator de la société, qui seront mises en œuvre dans un avenir proche dans les disques durs d'entreprise Seagate Exos.

Aujourd'hui, Seagate a déclaré que sa nouvelle technologie Mach.2 Multi Actuator lui a permis d'établir un nouveau record de vitesse pour un disque dur, avec un débit soutenu de 480 Mo/s le plus rapide jamais atteint. Seagate a officiellement présenté sa technologie Mzch.2 Multi Actuator, qui a maintenant été déployée dans des unités de développement. Les premiers disques durs à double actionneur au monde pour des tests clients avant la mise en production.

L'équipe d'ingénierie avancée de Seagate a également annoncé une percée dans la fiabilité démontrée de ses disques durs à technologie HAMR. Seagate a révélé que ses têtes de lecture/écriture HAMR ont obtenu des résultats sans précédent lors de tests de fiabilité à long terme, dépassant d'un facteur 20 les exigences des clients.

Vitesse du disque dur à double actionneur Mach.2

Selon Seagate, ses ingénieurs ont établi un nouveau record de vitesse pour la transmission de données à partir d'un disque dur. Avec un disque dur Seagate équipé de la technologie Mach.2, le tout premier à utiliser cette technologie de disque dur à double actionneur de première génération, Seagate a présenté un débit soutenu de 480 Mo/s. Le plus rapide jamais atteint par un seul disque dur, et 60 % plus rapide qu'un disque 15K.

La technologie Mach.2 Multi Actuator de Seagate double les performances IOPS (I/O par seconde) d'un seul disque dur en utilisant deux actionneurs indépendants qui peuvent transférer des données à l'ordinateur hôte simultanément.

Alors que les densités surfaciques plus élevées des futurs disques durs exercent une pression à la baisse sur les performances, la technologie Mach.2 Multi Actuator de Seagate fera plus que compenser ces pressions. Cela signifie que les clients ayant des applications à forte intensité de données continueront à bénéficier des plus hauts niveaux de performance des disques durs, tout en répondant à la nécessité de gérer des quantités de données toujours plus importantes.

Pour répondre au besoin de performances, Mach.2 permet le parallélisme des flux de données entrant et sortant d'un seul disque dur. En permettant à l'ordinateur hôte du centre de données de demander et de recevoir des données de deux zones du disque en parallèle, simultanément, Mach.2 double les performances IOPS de chaque disque dur individuel, ce qui fait plus que compenser tout problème de réduction de la disponibilité des données qui pourrait autrement survenir avec des capacités plus élevées.

Technologie Mach.2 et cloud computing

Les clients du cloud déploient d'importantes flottes de disques durs de 3,5 pouces dans leurs centres de données et gèrent leurs nœuds de stockage d'applications sur plusieurs appareils, répartis sur plusieurs racks. Afin de respecter leurs accords de niveau de service (SLA), ces clients doivent atteindre un certain niveau de performance, mesuré en IOPS et en latence de commande, sur la capacité de stockage HDD déployée.

Les architectes de centres de données considèrent également les disques SSD d'entreprise comme un moyen de fournir des IOPS élevées. Cela peut s'avérer judicieux en fonction de l'équilibre entre les différents besoins de chaque application, notamment les exigences de capacité, les IOPS, le débit, les coûts environnementaux tels que le refroidissement et le coût. Mais avec leur coût inférieur par téraoctet et leurs capacités plus élevées, les disques durs constituent le niveau de stockage le plus efficace pour exploiter la capacité. Si les disques durs peuvent fournir les IOPS nécessaires.

La technologie Mach.2 de Seagate relève le défi des IOPS/TB en utilisant deux actionneurs qui peuvent transférer des IO (entrées/sorties) indépendamment l'un de l'autre au sein d'un même disque dur, créant ainsi un parallélisme au sein d'un même disque dur qui permet de doubler les performances. Dans un disque, la moitié supérieure des têtes de lecture/écriture est adressée par un actionneur, tandis que la moitié inférieure des têtes est adressée par un second actionneur. Chaque actionneur adresse la moitié de la capacité totale du disque.

Collaboration de Microsoft

Microsoft a été un partenaire de collaboration très proche tout au long du développement et du déploiement de la technologie multiactionneur Mach.2. « Nous avons travaillé avec Microsoft dans ses centres de données au fur et à mesure que le développement de notre technologie Mach.2 progressait ; ils nous ont beaucoup soutenus, dès la conception initiale », explique Chris Hensley, responsable des ventes mondiales de Seagate pour les applications en cloud. « Microsoft a été à nos côtés à chaque étape, et nous l'avons impliqué dans chaque partie du processus, et nous avons bénéficié de leurs idées dès les premiers échantillons de lecteurs », déclare Seagate.

Microsoft a terminé sa première série de tests de déploiement fonctionnel de l'Exos 2X14, y compris des tests d'infrastructure complets pour l'interopérabilité et la compatibilité avec l'infrastructure du centre de données, la robustesse du produit, la fiabilité et la facilité d'intégration avec son architecture système. Project Olympus ainsi que les tests sur l'augmentation des performances que le Mach.2 apporte, ce qui est l'avantage clé recherché par les architectes informatiques. Aaron Ogus, architecte partenaire de Microsoft, a travaillé directement avec Seagate dès les premiers stades de développement de la technologie Mach.2, dans l'optique de la déployer dans l'espace Microsoft Cloud.

« Nous avons effectué de nombreux tests préliminaires sur les unités de développement technique Exos 2X14 et nous avons maintenant testé les unités client Exos 2X14 de Seagate (Early Production Customer Test Units). Sur la base de ces analyses, nous avons constaté que nous obtenions près de deux fois plus de débit et d'IOPS, ce qui correspond aux améliorations que nous espérions obtenir avec la technologie Mach.2», explique Aaron Ogus.

Pour évaluer les capacités des disques Mach.2, Microsoft a utilisé des outils éprouvés tels que son outil Microsoft Exchange Server Jetstress, qui simule la charge d'E/S du disque d'Exchange 2013 et d'Exchange 2016 sur un serveur pour vérifier les performances et la stabilité d'un sous-système de disque. Microsoft a notamment testé le débit séquentiel (en simulant des opérations de sauvegarde ou de streaming) et les tests IOPS de lecture aléatoire (en simulant des charges de travail hyperscale et CDN).

Mach.2 pour d'autres applications et industries

Bien que Mach.2 soit conçu pour résoudre des applications centrées sur le cloud dans les centres de données, ses performances peuvent être exploitées pour obtenir des gains importants dans d'autres applications. Voici quelques applications notables : voici quelques exemples de résultats de tests démontrés par Seagate :

  • services de streaming en ligne : les gains de performance Mach.2 aident les clients qui utilisent des disques durs pour le streaming de contenu numérique à améliorer leur QoS (qualité de service) pour leur base de clients existante et/ou d'augmenter le nombre d'utilisateurs qu'ils peuvent servir avec le même disque dur ;
  • RAID : il s’agit d’une méthode qui consiste à combiner plusieurs dispositifs de stockage dans une matrice virtuelle à des fins de redondance des données, d'amélioration des performances, ou les deux. Étant donné que la technologie Mach.2 présente deux unités logiques à un hôte, une matrice RAID peut être créée avec un seul disque dur à double action ;
  • Hadoop : il fournit une méthode efficace de traitement des données à l'aide du système de fichiers distribué (HDFS) combiné à MapReduce (qui fournit le traitement distribué pour Hadoop).


Western Digital pour sa part choisi le stockage en zone comme technologie pour les Data centers

Le stockage en zone est une initiative ouverte, fondée sur des normes, visant à permettre aux Data centers de s'adapter efficacement à l'ère de la capacité de stockage. Deux technologies sont à l'origine du stockage zoné : le SMR (Shingled Magnetic Recording) pour les disques durs et le ZNS (Zoned Namespaces) pour les disques SSD.

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Grâce à un cadre logiciel unifié, les données peuvent être placées intelligemment sur les disques durs SMR et les disques SSD ZNS pour augmenter la capacité de stockage, réduire le coût total de possession et améliorer la qualité de service. Avec le stockage zoné, les fournisseurs de Data center et de clouds peuvent faire évoluer le stockage de manière plus rentable.

Avantages du stockage en zones pour les Data centers

Les dispositifs de stockage zoné, tels que les SSD ZNS, sont divisés en zones, ce qui simplifie considérablement l'architecture du disque et minimise la nécessité d'une gestion complexe des données. Grâce à une pile logicielle unifiée, l'hôte est en mesure de placer intelligemment les données dans différentes zones, ce qui permet de bénéficier de ces avantages clés.

Source : Seagate

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