专家分析：海量磁盘技术发展趋势

【51CTO.com独家特稿】就在几年之前，40GB还是人们从单个硬盘中所能获得的最大容量。 就像在信息技术的其他领域所看到的持续不断的性能提升，存储容量同样有着表面上看起来望不到尽头的上升曲线。

曾经看上去是不可能的存储容量现在已经被充分地生产出来。但是，容量增长究竟有没有一个极限？更高容量的存储对企业来说有什么好处？

是否存在极限？

希捷（Seagate）资深产品营销经理Gianna DaGiau认为，“总的来说，没有极限，而且实际上所有理论极限都非常难以估算出来。”

就像其他IT领域一样，硬盘驱动器厂商反复地突破已经被发现的阻碍。就使用磁记录技术的硬盘驱动器来说，以每平方英寸多少Gbit（千兆位）为单位的“区域密度”（areal density）将继续作为厂商们评判存储密度的标准。

DaGiau说，“达到每平方英寸100Gbit（100Gbit/sq.in）的区域密度一度被认为是不可能的。然而，希捷发现了达到乃至超越这个密度的办法。”

垂直记录（perpendicular recording）的概念正作为最重要的区域密度创新而被希捷和其他驱动器厂商所大肆宣传。不同于位元水平排列的传统纵向记录（longitudinal recording）方法，垂直记录将位元垂直于磁盘表面排列。希捷率先于2002年11月宣布（在实验室中）利用垂直记录技术突破了100Gbit/sq.in。

连同热辅助磁记录（Heat Assisted Magnetic Recording，HAMR）和其他技术进步，DaGiau认为硬盘驱动器还有相当长的寿命，现在还看不到极限。

IBM的磁盘存储产品营销品牌经理Craig Butler对希捷的乐观表示赞同。他说，“除了当前的增长我们不计划任何东西，我们每18至24个月就将容量翻倍。”

Info-Tech研究分析师Curtis Gittens表示厂商将在今年下半年推出采用垂直记录技术的3.5英寸硬盘，容量为600GB至700GB，但1TB不会很快跟上。

Gittens说，“如果存储增长和创新驱动厂商继续在存储和磁带上进步，我期望我们能在2007年下半年至2008年上半年看到1TB硬盘驱动器。”

对企业存储的意义

驱动器容量的增长也读懂了存储阵列总体可用容量的增长。EMC最近发布的一款新的Symmetrix DMX-3能驱动2,400台硬盘驱动器并达到超过1PB的容量。

在IBM一边，Butler解释说他们最大的单个存储设备是DS-8000。在单一控制器下你可以达到192TB，但是该系统的架构能扩展到1.2PB。多个存储阵列组成的网格存储也将超出这个数字。

向每个阵列中塞入更多的驱动器是一回事——EMC的DMX-3能容纳多达2,400台驱动器，IBM现货供应的DS-8000具有640台驱动器——但是当你能在每一个驱动器中放入更多的存储，总体存储潜力的增长是指数性的。

更高容量存储也也有助于推动存储成本的下降。据Butler的估计，驱动器的价格正在以每年33%的比率下降。他预期到2008年年底企业只用为高端存储的每个GB支付5美元。SATA的价格将更低，到2008年有望达到3.50美元/GB。

要容量，还是性能？

Butler认为，在SATA的情况，最终用户想要的是最高容量的驱动器。现在行业正在从250GB或320GB驱动器转向400GB到500GB驱动器。

Butler说，“对SATA来说，就是以低成本存储最大量的信息。至于FC，多数人希望下一步能从最高点降下来并看到在性能、容量和价格之间的平衡。”

至少对IBM来说，尽管已经可以提供300GB FC驱动器了，但目前最常销售的还是146GB驱动器。

Seagate的DaGiau提醒我们高容量驱动器在超高性能环境中的相似趋势。DaGiau说，“从驱动器的角度，对每GB性能的可靠水平的需求限制了较高容量驱动器的采用。”

具有高每GB性能需求的应用通常使用低容量驱动器，而具有低每GB容量需求的应用往往使用可以提供的最高容量驱动器。

DaGiau表示，在实际的的容量能力方面，区域密度的增长独立于FC、SAS或SATA等物理驱动器接口。

容量与可靠性的折衷？

DaGiau认为，尽管可能有性能与GB的关联，但是在更高的容量和可靠性之间不需要有联系。

DaGiau表示驱动器的可靠性是由其构造和设计所决定的，重点是其结构如马达、材料和构造及测试容差。

这就是说，当高容量驱动器在低的价格点以日用品的面目出现会造成差异。DaGiau指出，总的趋势是今天的高容量驱动器是为适应特定价格点和应用而制作。自从高容量驱动器不是针对全天候的服务器运转，它们便不会与譬如企业级15,000RPM驱动器同样严格的标准来构造。

不过，这并不是说高容量存储设备必定可靠性较差。DaGiau表示希捷最新的NL35系列400GB和500GB型号具有100万小时的MTBF（mean time between failure，平均故障时间），而以前的产品要低于这一指标。

存储管理员的真正需求

表面上无尽的存储需求被许多已经得到很好证明的因素所驱动，遵照数据保护和保留章程是其中之一。IBM的Butler也指出核能、航天和医药工业等市场取向与需要巨大的存储容量。

然而，Info-Tech的Gittens认为存储管理员对更好的管理工具的需求要超过对更高容量磁盘的需求。

Gittens说，“更高容量的驱动器很好，它允许大型企业在单一SAN/NAS设备中存储更多的数据。但最终这意味着如果没有适当的ILM流程存储管理员更加为管理而感到头痛。到头来，我认为更高容量的磁盘将推动更多的ILM实施。”