HDD Innenleben

Die Datenbestände explodieren. Welche Speicherarchitekturen können mit diesem Datenwachstum Schritt halten? Rainer W. Käse von Toshiba Electronics Europe ist überzeugt davon, dass Festplatten weiterhin eine große Rolle spielen werden. Als Senior Manager Business Development für Storage Products hat er Einblick in neue Technologien aus den Festplatten-Entwicklungslaboratorien des Konzerns. Dort vergleicht Toshiba – abhängig vom Einsatzszenario mobil, privat, in den Rechenzentren und in der Cloud – die Speicherung von Daten auf Tapes, Festplatten und SSD miteinander. Ausschlaggebend für die Beurteilung sind u. a. Performance, Leistungsaufnahme, Produktionskosten und -kapazitäten.

Hat die Festplatte denn nun eine Zukunft?

Rainer Käse ist überzeugt davon. Bezüglich Kosten pro Kapazitätseinheit (Euro pro TB) unterscheiden sich die aktuellen Topmodelle der Hersteller nur sehr gering. Selbst zwischen 12TB-, 14TB- oder 16TB-Platten gibt es kaum Unterschiede. Die Entscheidung für HDDs mit hoher Kapazität hat direkten Einfluss auf weitere Optimierungskriterien: Weniger Platten brauchen weniger Platz. Bei höheren Kapazitäten ist auch die Verlustleistung pro Kapazitätseinheit nennenswert geringer. Die Energieeffizienz ist höher. Die TCO sinken. 

Ein Testaufbau von Toshiba zeigt das Potential einer Festplatten-basierten Speicherarchitektur: Ein 1.000TB (=1 Petabyte) großer Online-Festplattenspeicher kann mit aktuellen 16TB-Enterprise-Capacity-HDDs in einem 4HE-JBOD betrieben werden. Die Leistungsaufnahme schwankt dabei zwischen 420W im Standby-Modus und ohne Schreib- beziehungsweise Leseaktivität und 480W beim kontinuierlichen Schreiben beziehungsweise Lesen unterschiedlich großer Blöcke.

In typischen Speicherkonfigurationen wie Mirroring oder RAID stehen bei 60 16TB-Festplatten Nettospeicherkapazitäten von 480TB (RAID10/Striped Mirror) bis 800TB (RAID60/Striped Double Parity) zur Verfügung. Daraus ergeben sich im Gesamtsystem Leistungsaufnahmewerte von circa einem Watt pro Terabyte Nettokapazität (Mirror) bis zu einem halben Watt pro Terabyte (Parity RAIDs).

Im Rahmen der data://disrupted®-Konferenz berichtet Rainer Käse über aktuelle Trends und zukünftige Entwicklungen bei den Komponenten zur Datenspeicherung. Mit einem Einblick in neue Technologien aus den Festplatten-Entwicklungslaboratorien des Konzerns gibt er einen Ausblick auf die Datenspeicherlandschaft der nächsten 10 Jahre. Ein besonderer Focus im Bereich Festplatten liegt auf der Bewertung der immer mal wieder kontrovers diskutierten SMR („shingled magnetic recording“) Technologie. Den Vortrag in voller Länge gibt es im YouTube-Kanal vom Storage-Forum:

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Rainer Kaese ist seit über 25 Jahren bei Toshiba. Zunächst spezialisierte er sich auf anwendungsspezifische ICs, leitete das ASIC Design Center und später das Business Development Team für ASIC- und Foundry-Produkte. Derzeit ist er für die Einführung der Enterprise HDD-Produkte von Toshiba in Rechenzentren, Cloud Computing und Enterprise-Anwendungen verantwortlich.