Re: [心得] SMR、氦氣與大容量硬碟發展的看法

看板Storage_Zone作者 (會飛的真好)時間9年前 (2016/11/12 00:51), 編輯推噓14(14076)
留言90則, 7人參與, 最新討論串3/4 (看更多)
※ 引述《greenpeace21 (夢見街)》之銘言: : ※ 引述《xxp (會飛的真好)》之銘言: : : 其實我會懷疑WD也開始用SMR是因為這顆硬碟 WDBBKD0040BBK : : 2.5吋的4T硬碟 並沒有資料寫說這顆硬碟是PMR還是SMR : : 但單價明顯低於3T以下的版本 甚至幾乎與3.5吋的版本差不多 : : 這是不尋常的 除非他是一顆SMR硬碟 才會有這種性價比 : : 而同樣是Seagate的2.5吋4T硬碟 已經確認是SMR硬碟 : ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^確認SMR?? 不太對吧! : 雖然之前有些人傳言seagate這顆4T 2.5吋 (Backup Plus 4TB )是SMR : 但是原廠規格書上明明是寫採用PMR技術 : 覺得seagate再怎麼扯應該也不至於把規格書寫錯... : 參考 : https://goo.gl/h3gxq2 : http://www.pcdvd.com.tw/showthread.php?t=1099125&page=3&pp=10 : 當初買這顆之前也是糾結很久 : 後來看到原廠規格書後才放心下單 : 不曉得seagate是用了甚麼黑科技辦到的就是.... 看來應該是真的PMR 雖然不少新聞來源都說是SMR http://www.tomshardware.co.uk/seagate-backup-plus-hdd-2tb,news-52079.html 大概是這樣所以2016/1月版的Manual本來沒提到 http://goo.gl/cM741n 在2016/2月版裡面默默的加入了點明PMR這段 http://goo.gl/yGF4J9 這顆4TB資料密度達到1026Gb/in2 甚至比10TB(3.5")的那顆867Gb/in2還要更高 http://goo.gl/eKd3uk 如果是這樣 那12TB的PMR硬碟也是可以預期的 就wiki是說目前PMR的紀錄是1000Gb/in2 http://goo.gl/gkGRaa 同時這顆4T的軌距密度是486Ktracks/in 甚至比AS碟(SMR)的435Ktracks/in更密 http://goo.gl/AgvJnk 難怪會被懷疑是SMR的硬碟 大概是開發出更小了的讀寫頭 畢竟目前容量瓶頸是卡在頭不夠小 而不是碟片的問題 根據上面的資料 每一軌的線密度可以達到2900kbit/inch 相當於一個bit才8.7nm 但是軌的寬度卻有52.3nm 若能把寫入頭縮小 確實也是一種增加容量的方法 不過市場上確實4T 2.5"的價位太靠近3T 2.5" 也很靠近4T 3.5" 讓人覺得意外的超值 現在3.5和2.5單位儲存成本最低的大概都是4TB了吧(先不管SMR硬碟的話) : : 也是差不多這個價位 : : 國外也有人在懷疑WD這顆可能是SMR的 : : 手上沒有這顆硬碟 不然很想測一下有沒有SMR的特性 : : (阿不然就是2.5吋也開始氦氣封裝了...有可能嗎?) : : 如果WD這顆是PMR而Seagate是SMR 價位又差不多 那不是大家都會選PMR嗎? : 問題是seagate那顆明明是PMR啊! WD這顆如果體積比較小反而可疑 : : 推 akane1234 : 雖然還用不到這麼大的容量,但是謝謝結論 11/11 21:46 : : 推 ben3683 : SMR的這種問題應該要觀察Seagate 2.5" 7mm 1T/2T那 11/11 21:49 : : → ben3683 : 顆會不會出現 官方宣稱不會 但概念上似乎無法避免 11/11 21:49 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.165.78.67 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Storage_Zone/M.1478883065.A.C3C.html

11/12 01:44, , 1F
SG 1月的文件就有寫PMR了,第11頁倒數第3點
11/12 01:44, 1F

11/12 10:49, , 2F
TuMR/PMR head很難確認是不是真的純PMR結構吧
11/12 10:49, 2F

11/12 12:38, , 3F
TuMR=TMR=tunneling megnetoresistance=reader head
11/12 12:38, 3F

11/12 12:38, , 4F
, PMR=writer head, 一個是描述讀,一個描述寫
11/12 12:38, 4F

11/12 12:39, , 5F
所以TuMR/PMR就是PMR
11/12 12:39, 5F

11/12 12:46, , 6F
另外現在密度上不去的問題並不只是頭不夠小,現在wr
11/12 12:46, 6F

11/12 12:46, , 7F
ite head最小大概到30nm左右,問題是軌道靠太近,re
11/12 12:46, 7F

11/12 12:47, , 8F
ader在讀的時候相鄰軌道的雜訊太強,解決方法是使用
11/12 12:47, 8F

11/12 12:47, , 9F
多個平行的reader讀取,再把雜訊互相抵消留下正確的
11/12 12:47, 9F

11/12 12:47, , 10F
資訊,簡稱TDMR=two dimensional megnetoresistance
11/12 12:47, 10F

11/12 12:47, , 11F
目前技術是做到兩個reader,不過12T的時代應該還是
11/12 12:47, 11F

11/12 12:47, , 12F
一個reader,要等到14T才進入TDMR的時代,以後會繼
11/12 12:47, 12F

11/12 12:47, , 13F
續往三個reader以上發展…
11/12 12:47, 13F

11/12 13:35, , 14F
但是軌距遠大於bit間距 如果相鄰軌道會干擾
11/12 13:35, 14F

11/12 13:35, , 15F
不是應該先擔心被相鄰bit干擾嗎 且如果軌距有限制
11/12 13:35, 15F

11/12 13:36, , 16F
的話 SMR又優勢何在? 徒增干擾又管理麻煩
11/12 13:36, 16F

11/12 13:58, , 17F
11/12 13:58, 17F

11/12 14:06, , 18F
reader讀取資料的時候是沿著軌道的方向掃描的,順著
11/12 14:06, 18F

11/12 14:06, , 19F
掃描方向可以得到0 or 1的訊號,但相鄰track太近會
11/12 14:06, 19F

11/12 14:06, , 20F
造成同一時間點讀到的訊號是附近軌道的疊加結果
11/12 14:06, 20F

11/12 14:07, , 21F
是的 我說的就是目前BPI遠大於TPI 相鄰軌干擾很少吧
11/12 14:07, 21F

11/12 14:13, , 22F
nonono相鄰軌道干擾是非常大的問題,你想像一下假如
11/12 14:13, 22F

11/12 14:13, , 23F
只有一條軌道,雖然每個bit相隔很近,但是reader要
11/12 14:13, 23F

11/12 14:13, , 24F
處理的無非就是0→1, 1→0 or 0→0, 1→1,相對單純
11/12 14:13, 24F

11/12 14:13, , 25F
,但是當今天鄰近軌道的訊號加進來之後,情況會變得
11/12 14:13, 25F

11/12 14:13, , 26F
非常複雜,所以一直以來tpi才會遠大於bpi就是為了減
11/12 14:13, 26F

11/12 14:13, , 27F
少雜訊干擾,但是在寫入密度必須突破的壓力下,tpi
11/12 14:13, 27F

11/12 14:13, , 28F
勢必得減小,所以就需要兩個平行的reader把彼此的雜
11/12 14:13, 28F

11/12 14:13, , 29F
訊抵消
11/12 14:13, 29F

11/12 14:20, , 30F
11/12 14:20, 30F

11/12 14:23, , 31F
上圖可以知道bit cell的定義是磁極"是否"轉變,有轉
11/12 14:23, 31F

11/12 14:23, , 32F
變就是1,沒轉變就是0,所以bpi可以很高,但是tpi會
11/12 14:23, 32F

11/12 14:23, , 33F
帶給reader非常大的困擾,希望你能理解我說的
11/12 14:23, 33F

11/12 14:42, , 34F
我的想法是 磁矩隨距離衰減很快(3次方) 相鄰軌產生
11/12 14:42, 34F

11/12 14:42, , 35F
的磁場應該遠小於相鄰bit的磁場 目前的軌距還很寬
11/12 14:42, 35F

11/12 14:43, , 36F
http://goo.gl/OsNXXI 除非TPI跟BPI相近
11/12 14:43, 36F

11/12 14:43, , 37F
(cell接近方形) 才會有被隔壁軌干擾的問題 確實
11/12 14:43, 37F

11/12 14:44, , 38F
TDMR可以改善SNR 但目前最大的干擾應該不是來自隔壁
11/12 14:44, 38F

11/12 14:57, , 39F
相鄰軌道真的是目前的大問題,我本身是做讀寫頭開發
11/12 14:57, 39F

11/12 14:57, , 40F
的,哪一間就不說了,TDMR的產品很快會上市了…回答
11/12 14:57, 40F

11/12 14:57, , 41F
你的問題,由於reader是沿著軌道移動利用類似電磁感
11/12 14:57, 41F

11/12 14:57, , 42F
應的方式讀取資料,所以重要的是磁矩的變化,但是磁
11/12 14:57, 42F

11/12 14:57, , 43F
頭不會垂直軌道讀取,所以相鄰軌道的循環就成為雜訊
11/12 14:57, 43F

11/12 14:57, , 44F
,影響讀取準確性
11/12 14:57, 44F

11/12 14:58, , 45F
相鄰的"訊號"
11/12 14:58, 45F

11/12 15:23, , 46F
磁頭是磁阻效應的原理(例如前面提的TuMR穿隧磁阻)
11/12 15:23, 46F

11/12 15:24, , 47F
直接讀出磁場 跟電磁感應靠變化產生訊號的方式不太
11/12 15:24, 47F

11/12 15:24, , 48F
一樣 你要如何解釋雜訊是來自隔壁軌而不是隔壁bit呢
11/12 15:24, 48F

11/12 15:58, , 49F
磁阻效應一樣是因為磁場變化產生的電阻改變阿…我提
11/12 15:58, 49F

11/12 15:58, , 50F
電磁感應是因為這兩種效應都跟磁場的"變化"有關,所
11/12 15:58, 50F

11/12 15:58, , 51F
以跟磁頭掃描方向平行的bit cell磁矩"變化"就可以變
11/12 15:58, 51F

11/12 15:58, , 52F
成可讀取的訊號,可是與磁頭掃描方向垂直的鄰近軌道
11/12 15:58, 52F

11/12 15:58, , 53F
卻會削減當前主軌道的強度,造成準確度下降,因此bi
11/12 15:58, 53F

11/12 15:58, , 54F
t和track的差別在於"方向",方向很重要,這樣很難懂
11/12 15:58, 54F

11/12 15:58, , 55F
11/12 15:58, 55F

11/12 16:14, , 56F
磁阻效應是磁場改變電阻 而不是磁場的"變化"產生的
11/12 16:14, 56F

11/12 16:15, , 57F
他是靜態量測元件 即使靜磁場都會產生電阻變化
11/12 16:15, 57F

11/12 16:15, , 58F
相鄰bit距離只有8nm 相鄰track距離卻有80nm
11/12 16:15, 58F

11/12 16:15, , 59F
你擔心80nm外的磁軌干擾 卻不擔心8nm旁邊的bit削減
11/12 16:15, 59F

11/12 16:15, , 60F
當下bit的強度 這不是很奇怪嗎?
11/12 16:15, 60F

11/12 17:18, , 61F
靜磁場會產生電阻變化,這個變化不就是相對施加磁場
11/12 17:18, 61F

11/12 17:18, , 62F
之前的電阻差值嗎?所以隨著磁頭沿著軌道行進,磁矩
11/12 17:18, 62F

11/12 17:18, , 63F
變化就會造成電阻改變從而產生數位訊號
11/12 17:18, 63F

11/12 17:18, , 64F
你如果有看我上面貼的讀取原理就知道,從一個bit到
11/12 17:18, 64F

11/12 17:18, , 65F
下一個bit磁矩沒變=0,磁矩相反=1,所以磁頭讀取確
11/12 17:18, 65F

11/12 17:18, , 66F
實是在捕捉"變化"
11/12 17:18, 66F

11/12 17:18, , 67F
相鄰cell影響較不重要,只要能捕捉到變化就可以,但
11/12 17:18, 67F

11/12 17:18, , 68F
是相鄰軌道卻會削弱磁矩強度,造成想捕捉的變化變不
11/12 17:18, 68F

11/12 17:18, , 69F
明顯
11/12 17:18, 69F

11/12 17:18, , 70F
TDMR真的是現在業界的重點方向,每間公司都在開發這
11/12 17:18, 70F

11/12 17:18, , 71F
個,大家多討論是好事,我沒貶低的意思,只是我這邊
11/12 17:18, 71F

11/12 17:18, , 72F
時間晚了,抱歉沒辦法再跟你多切磋,先休息了…
11/12 17:18, 72F

11/12 19:18, , 73F
抱歉我並沒有看到你貼的資料有提到他是讀取"變化"
11/12 19:18, 73F

11/12 19:19, , 74F
就磁阻效應來說 讀取頭應該可以1就讀1 0就讀0
11/12 19:19, 74F

11/12 19:19, , 75F
而不是讀有變化/沒變化 但就算是讀取變化值
11/12 19:19, 75F

11/12 19:19, , 76F
如果隔壁軌的1可以干擾到主軌0變成0.4
11/12 19:19, 76F

11/12 19:19, , 77F
那相鄰的bit1怎麽不會把相鄰bit0也變成0.4呢
11/12 19:19, 77F

11/12 19:19, , 78F
bit靠的太近 導致變化也不明顯 這個影響應該更顯著
11/12 19:19, 78F

11/12 19:20, , 79F
Mmm...確實如果軌距太窄 窄到reader會跨到隔壁軌上
11/12 19:20, 79F

11/12 19:20, , 80F
就會有影響 所以TDMR是用在當reader比軌距寬的時候
11/12 19:20, 80F

11/12 19:20, , 81F
但目前TPI還沒有高到那種程度吧 writer的問題比較大
11/12 19:20, 81F

11/12 19:20, , 82F
難道reader也快到極限了嗎?
11/12 19:20, 82F

11/12 19:21, , 83F
還是感謝您提供這些業界知識 有空再討論即可 謝謝
11/12 19:21, 83F

11/12 22:12, , 84F
推高手切磋..(拜
11/12 22:12, 84F

11/12 23:03, , 85F
硬碟不能抽真空嗎?
11/12 23:03, 85F

11/13 09:43, , 86F
磁頭靠氣體動力把磁頭浮在很靠近表面又沒接觸到
11/13 09:43, 86F

11/13 09:43, , 87F
的狀態 抽真空就掉下去了... 而且真空壓力難維持
11/13 09:43, 87F

11/13 09:44, , 88F
氦氣雖然也是密封 但至少等壓比較好維持
11/13 09:44, 88F

11/13 18:12, , 89F
這篇在專業三小
11/13 18:12, 89F

11/17 13:45, , 90F
難怪read channel team都沒被裁 sad
11/17 13:45, 90F
文章代碼(AID): #1O9VRvmy (Storage_Zone)
討論串 (同標題文章)
文章代碼(AID): #1O9VRvmy (Storage_Zone)