Seagate は、読み取り/書き込みヘッドを 2 つの独立したセットに分割し、独立して並行して動作できるようにすることで、ディスク ドライブの IO パフォーマンスを向上させています。
ヘッドはアクチュエータアームの一端に配置されており、アクチュエータアームは他端の支柱を中心に回転することで、ヘッドをプラッタ面上で移動させます。したがって、8枚のプラッタを搭載したドライブでは、各読み書きヘッドは各プラッタ上の同じ円筒形トラック上に配置され、各プラッタ面上の同じディスクブロックに対して読み書きを行います。
Seagateのマルチアクチュエータ技術は、8つのヘッドを4つずつ2組に分割し、それぞれ独立して動作させることができます。ここでは、動作の様子をアニメーションで示しています。
「ドライブの記録ヘッドの半分はユニットとして連携して動作し、残りの半分は独立したユニットとして動作します」とシーゲイト社は述べています。「これにより、ハードドライブはシングルアクチュエータドライブと同じ容量を維持しながら、パフォーマンスを2倍に高めることができます。」
Microsoft Azureストレージアーキテクトのアーロン・オーガス氏は、シーゲイト社から次のように述べています。「ほとんどのデータセンターアプリケーションでは、デバイスのIO容量の向上なしには、容量増加を効果的に活用することはできません。デュアルアクチュエータテクノロジーは、IOPS(1秒あたりの入出力操作数)の向上を支援し、クラウドプロバイダーが新たな容量増加を効果的に活用できるようにします。」
ここでの「クラウド」は、オンプレミスのユーザーとパブリック クラウド プロバイダーの両方を意味します。
現在、オペレーティングシステムは単一のディスクドライブに対してデータの読み書きを行っています。このデュアルアクチュエータアームセットにより、ドライブは2つの論理ドライブに分割されます。この分割は、オペレーティングシステムだけでなく、ストレージアレイコントローラ、データベース、その他のディスクブロックアドレス指定コードなどのアプリケーションにも公開する必要があると考えられます。
「ホストコンピュータは、1台のデュアルアクチュエータドライブを2台の独立したドライブのように扱うことができます」とシーゲイトは付け加えた。「つまり、ホストコンピュータは1台の大容量ドライブに2つの異なるデータ要求を同時に取得させることができ、シングルアクチュエータドライブと比較して最大2倍の速度でデータを配信できます。」
この技術の最初のイテレーションはデュアルアクチュエータです。今後、さらに多くのアクチュエータが採用される可能性があります。この技術は、ドライブ容量の増加に伴いディスクドライブのIO密度が低下するという問題を解決します。ディスクIOレイテンシは変わりませんが、物理ディスクドライブのシーケンシャルIOパフォーマンスが向上します。
シーゲイト社は、この技術は「近い将来、製品に搭載される予定の開発中」だと述べた。同社が言及しているのは、熱アシスト磁気記録(HAMR)技術を用いて容量を増強する、近日発売予定のExosディスクドライブだ。このドライブは2018年にパイロット生産を開始し、2019年後半に本格生産を開始する予定だ。
ディスクドライブのIOレートを向上させるというアイデアは、ずっと前から実現が待たれていました。WDCと東芝はそれぞれ独自のマルチアクチュエータ技術を開発し、2組のアームから3組、あるいは4組のアームへと進化させる可能性もあるでしょう。®