Обзоры Обзоры 25.12.2001 в 22:00 comment

Рынок устройств хранения данных начала нового тысячелетия

author avatar
https://secure.gravatar.com/avatar/2f8d57cddfeb455ba418faa11ee01bb0?s=96&r=g&d=https://itc.ua/wp-content/uploads/2023/06/no-avatar.png *** https://secure.gravatar.com/avatar/2f8d57cddfeb455ba418faa11ee01bb0?s=96&r=g&d=https://itc.ua/wp-content/uploads/2023/06/no-avatar.png *** https://itc.ua/wp-content/themes/ITC_6.0/images/no-avatar.svg

ITC.UA

автор


Согласно исследованию, проведенному Университетом Беркли, в мире ежегодно производится свыше 1,6 млн. терабайт нового оригинального цифрового контента, который на каждом из этапов создания, обработки и распространения надо где-то хранить…


"Жесткие" против "твердотельных"

Удивить сегодня кого-либо компактными цифровыми устройствами, зачастую объединяющими в себе функции фотокамеры, видеокамеры, смарт-телефона, MP3-плейера, персонального электронного секретаря и Internet-приставки одновременно, весьма трудно. Однако в калейдоскопе сменяющих друг друга анонсов о выходе новых продуктов не стоит забывать, что большая часть их возможностей успешно реализована именно благодаря чипам flash-памяти.

Несмотря на значительную стоимость (часто превышающую половину цены устройств, в которых они используются), эти чипы в большинстве случаев незаменимы по совокупности своих электрических и функциональных характеристик, что, по мнению аналитиков, и объясняет ежегодный прирост до 75% объема мирового рынка flash-памяти, который, по предварительным оценкам, составил в 2001 г. более чем 2,5 млрд. долл.

В качестве одного из примеров серийных технических характеристик приведем данные
о flash-памяти стандарта Secure Digital (SD) от Kingston Technology:

  • объем карты 128 Mb;
  • время доступа произвольной выборки 300 мс;
  • время постраничной выборки 50 мс;
  • скорость чтения до 2,5 Mbps;
  • скорость записи до 2,5 Mbps;
  • заявленное время наработки "на отказ" (MTBF) более 1 млн. часов.

Однако для своего дальнейшего анализа мы сознательно выбирали в спектре выпускаемых flash-дисков, представленных на рынке в 2001 г., наиболее универсальные из них.

Курс Power Skills For Tech від Enlgish4IT.
Зменшіть кількість непорозумінь на робочому місці та станьте більш ефективним у спілкуванні в мультикультурній команді. Отримайте знижку 10% за промокодом ITCENG.
Реєстрація на курс

И действительно, удовлетворение лавинообразного роста потребностей индустрии миниатюрных телекоммуникационных и мультимедийных устройств в 2001 г. сопровождалось выпуском целых серий таких flash-дисков. Это позволило нам, в частности, по-новому взглянуть на наболевшую проблему переноса данных с одной системы на другую, которая не так давно решалась только за счет старого доброго флоппи-диска (а то и нескольких).

Решением ее и можно считать использование flash-диска в USB-исполнении. Кроме
самого чипа, в его состав обычно входит контроллер, а часть адресного пространства
наиболее "продвинутых" из них также применяется и для хранения ПО и
идентификационных персональных данных. При подключении с этими устройствами можно
работать как с обычным диском компьютера, кроме того, они обладают рядом безусловных
преимуществ:

  • объем информации соизмерим или превышает объем классического магнитного диска (16—512 МB);
  • обеспечиваются гораздо большие надежность и сопротивляемость к воздействию окружающих климатических и электромагнитных факторов;
  • для них не нужны какие-либо дополнительные устройства в компьютерах;
  • для подключения/отключения не требуется вскрытия и включения/выключения компьютера;
  • их быстродействие соизмеримо со скоростью работы накопителя на жестких дисках;
  • заявленный срок хранения информации составляет обычно более 10 лет.

Среди flash-дисков оказались MemoryBird от Fujitsu-Siemens со средней скоростью передачи данных 860 KBps, Ai Flash емкостью 16 и 32 MB, выпущенный ASUS на массовый рынок в 2001 г. Аналогичный продукт от компании Sony Electronics под названием Micro Vault с объемами 16, 32, 64 и 128 MB уже на пути к потребителю.

Однако цена 1-гигабайтового CompactFlash от SanDisk, который должен поступить в продажу в начале следующего года, установлена на отметке $800 (!), что заставило задуматься о поиске разумной альтернативы.

Не flash’ем единым…

Курс Power Skills For Tech від Enlgish4IT.
Зменшіть кількість непорозумінь на робочому місці та станьте більш ефективним у спілкуванні в мультикультурній команді. Отримайте знижку 10% за промокодом ITCENG.
Реєстрація на курс

Альтернативные варианты технологий твердотельной энергонезависимой памяти уже существуют, но их запуск в массовое производство в 2001 г. не произошел.

Небольшой проведенный ретроспективный анализ показал, что в свое время flash-диски
появились в качестве альтернативы громоздким, прожорливым и ненадежным традиционным
дисководам, неприемлемым для компактных систем, питающихся от батарей. Однако
несмотря на неоспоримые преимущества flash-накопителей (в том числе беспрецедентную
стойкость к условиям внешней среды), удельная стоимость хранения данных на них
остается весьма высокой. Другим существенным недостатком flash-дисков является
ограниченный ресурс записи, обычно не превышающий нескольких миллионов циклов.
Недостаточно быстрое снижение цен на flash-память дало толчок к разработке…
тех же самых накопителей на жестких дисках. Правда, их прародитель выглядит крайне
неуклюжим и хрупким на фоне, например, старшей модели семейства IBM MicroDrive.
Диск IBM DSCM-11000 емкостью 1 GB конструктивно оформлен как альтернатива известным
карточкам CompactFlash компании SanDisk (СF-карточки Type II) с габаритными размерами
43 36 5 мм и массой всего 16 г. Он поддерживает работу по интерфейсам ATA и PCMCIA.
Частота вращения шпинделя — 3600 об/мин. Использование современных достижений
в области технологии жестких дисков позволило гарантировать работу в диапазоне
температур от 0 до 65 °С и выдерживать ударную нагрузку до 175 g в течение
2 мс.

Таким образом, это, уже второе, поколение микронакопителей от IBM образовало брешь в ряду приложений, сфера применения которых традиционно объявлена как "flash card only".

На рынке 2001 г. это устройство не одиноко. Например, диск от Toshiba хоть и не может похвастать такой миниатюрностью, как аналогичный продукт от IBM, зато имеет в два раза большую емкость — 2 GB. Винчестер выполнен в виде карты PCMCIA Туре II, и на момент написания статьи его рекомендуемая производителем цена составила всего $299.

Затянувшееся перемирие — признак перегруппировки
сил перед боем…

Именно так, несмотря на внешнее благополучие, можно охарактеризовать ситуацию на рынке жестких дисков.

Год начался с ожидания результатов перехода подразделения Quantum HDD в собственность Maxtor, а закончился сообщением о решении компании Western Digital купить некоторые производственные мощности Fujitsu. К исходу года в строю изготовителей desktop-дисков осталось только пять ведущих компаний: IBM, Maxtor, Seagate, Samsung, Western Digital (для сравнения: в начале 90-х их было около 50).

Переходя к рассмотрению итогов года в секторе накопителей на жестких дисках, нельзя не отметить, что эффективность использования устройств хранения данных определяется параметрами интерфейса подключения к вычислительным магистралям системы. Поэтому тот, кто сумеет закрепиться, навязав свое интерфейсное решение, — фактически завоюет рынок. Ситуация будет чем-то подобна пению под фонограмму: музыку мы написали, слова известны, а насколько качественно вы исполните — оценит зритель. Дело в том, что проблема повышения внутреннего быстродействия дисковых накопителей неизбежно приводит к обсуждению вопросов о выборе оптимального размера кэш-буфера устройств и, как результат, о необходимости дальнейшего расширения эффективной полосы пропускания интерфейса.

На сегодняшний день можно констатировать, что Ultra ATA/66 как стандарт "на каждый день" и Ultra ATA/100 на "вырост" — прижились, а вот внедрение Ultra ATA/133 (в первую очередь — в сознание пользователей) будет и в дальнейшем сопровождаться накалом страстей. Впрочем, последнее можно отнести и ко "входящему в моду" Serial ATA (SATA), в основе реализации которого лежит некий технико-маркетинговый казус. Оказывается, если вам недостаточно полосы пропускания в N-проводной параллельной шине — перейдите на последовательную, это выгоднее и надежнее… По-видимому, и на сей раз вопрос о том, "зачем и кому это нужно", решится при минимальном участии тех, кто в этом заинтересован, что напоминает недавнюю историю с продвижением DDR-памяти. Ведь интерфейс не может существовать лишь на одном конце кабеля, к тому же возможности Ultra ATA/100 пока еще не исчерпаны… Хотелось бы надеяться, что в процессе работы над реализацией SATA за отправную точку будут приняты стандарты второго поколения с эквивалентной полосой пропускания 2,4 Gbps.

Что касается интерфейса для рынка высокопроизводительных решений, то наряду с "классическими" SCSI и их Ultra-расширениями продолжает формироваться рынок накопителей, использующих Fibre Channel. В классе устройств средней производительности некоторое замешательство вызвало массовое появление дешевых RAID-контроллеров, подключаемых к обычным IDE-каналам, и программных средств, нацеленных на организацию значительных массивов памяти при минимальных затратах. Масла в огонь добавило расширение выпуска моделей с IEEE 1394 (FireWire), увеличился и модельный ряд подключаемых к USB накопителей.

Все остальное, происходящее на рынке, проходило в строгом соответствии с лозунгом Олимпийских игр, победитель в которых уже давно не обгоняет остальных на круг — чаще всего лидерство определяется десятыми и сотыми долями секунды.

Таким образом, обобщенный портрет популярного накопителя на жестких дисках для
настольных систем конца 2001 года выглядит как:

  • объем 20—40 GB;
  • частота вращения шпинделя 7200 об/мин;
  • плотность записи от 20 до 40 GB на пластину;
  • размер кэш-буфера 2—4 MB;
  • форм-фактор 3,5″, высота диска 1″.

В качестве итогов года следует отметить то, что освоен интерфейс Ultra 160 и не вызывает сомнений скорое появление на рынке накопителей с Ultra 320 SCSI (Segate Cheetah X15-36LP). Анонсированы винчестеры с интерфейсом как Serial ATA, так и UATA/133, а в продажу поступили контроллеры для UATA/133.

Что касается частоты вращения шпинделя, то прошлогодний рекорд Seagate Cheetah X15 (15000 об/мин) не побит, однако теперь такие диски выпускают и другие производители (Fujitsu MAM3xxx, IBM Ultrastar 36Z15).

К явлениям, носящим массовый характер, можно отнести тот факт, что практически все фирмы "отчитались" выпуском IDE-устройств для настольных систем с плотностью записи 40 GB на пластину и постепенно смещают акценты от накопителей с частотой вращения шпинделя 5400 об/мин в сторону 7200 об/мин в секторе desktop-систем. Переориентация на выпуск высокоскоростных моделей (10000 об/мин) происходит и в секторе жестких дисков SCSI для высокопроизводительных систем.


Оптические приводы

Как и предполагалось в нашем обзоре событий за прошлый год, никаких кардинальных
изменений в секторе сменных оптических дисков в уходящем 2001 г. не произошло.

Год начался с постепенного уменьшения доли продаж устройств CD-RW со SCSI-интерфейсом и продолжился изматывающей гонкой производителей, направленной на достижение максимального быстродействия при перезаписи, что сопровождалось падением цен на младшие модели CD-RW. Так, на конец года доступно множество перезаписывающих CD-приводов со скоростной формулой 12X/8X/32X и ценой менее $80. Старшие же модели достигли скоростей записи дисков CD-R 24X — такие устройства были выпущены многими компаниями, среди которых раньше других в Украине появились модели от Plextor, Sony, TDK.

Несмотря на увеличение популярности так называемых Combo-устройств (DVD-ROM/CD-RW), спрос на CD-RW сохраняется. Понемногу расширяется сегмент перезаписывающих DVD-устройств технологии DVD+RW, а некоторые из них (например, модели производства Ricoh и Hewlett-Packard) уже даже успели появиться на украинском рынке.

Хотя большая часть оптических дисководов оснащается интерфейсом IDE, расширилась номенклатура выпускаемых моделей с интерфейсами USB и IEEE1394.

Продолжение работ над совершенствованием фундаментальных технологий записи, по-видимому, носило подготовительный характер и практически не ощущалось на массовом рынке.

Что же касается состояния цен рынка носителей, то неудивительно, что обнаружилась устойчивая тенденция роста спроса на носители DVD-R, который, по прогнозам, должен достичь 30 млн. шт. в 2002 г.

Ленточные накопители

Как ни парадоксально, но когда речь идет о дешевом (в пересчете на один
мегабайт), надежном резервировании и безопасном хранении больших объемов данных,
современным ленточным накопителям, или стримерам, никакие другие устройства составить
конкуренцию им не могут ("Компьютерное
Обозрение"
, # 37, 2001).
Бытует американская шутка о том, что достаточно законодательно потребовать сохранения
в течение шести месяцев информации о действиях пользователей в Internet, и потребности
в ленточных накопителях и картриджах удвоятся. За почти полвека, прошедших с момента
появления этих устройств на рынке, количество стандартов, технологий и их версий
уменьшилось и примерно равно числу их производителей. Чем не хорошее предостережение
для тех, кто из-за своих сиюминутных корпоративных интересов склонен плодить новые
стандарты и спецификации? Нынешний год прошел под флагом уже ставшей традиционной
борьбы между различными разновидностями технологий линейной и спиральной записи,
в результате чего на рынке появились линейки ленточных накопителей, как, например,
LaCie AIT+ с интерфейсом FireWire, позволяющий архивировать до 70 GB данных на
стандартной 8-миллиметровой кассете AIT+.

Выводы и прогнозы

Ситуация, которая сложилась в 2001 г. на рынке жестких дисков, свидетельствует о незавершенности процессов передела на нем. С другой стороны, при возрастающем объеме выпуска этих устройств мы не наблюдаем обилия фундаментальных технических новшеств. Строить какие-либо всеобъемлющие прогнозы в такой ситуации — дело рискованное и неблагодарное, поэтому ограничимся отдельными предположениями о сценариях дальнейшего развития событий.

Продолжающаяся тотальная "виртуализация", "медиализация" и "мобилизация" в рамках расширения перечня предоставляемых пользователю услуг создаст дополнительные условия, стимулирующие развитие устройств хранения на основе твердотельных полупроводниковых flash-технологий.

В близком будущем flash-накопители перестанут быть суперновинками, но наполнить рынок, по-видимому, не удастся в течение еще нескольких лет. Несмотря на предпринимаемые рядом фирм и исследовательских центров (Sharp, Winbond Electronics, Intel, SanDisc, Fujitsu-AMD Semiconductor Limited и др.) усилия, объективные технологические сложности в производстве и ориентация на более выгодный рынок мобильных персональных устройств не позволяют надеяться на существенное удешевление flash-накопителей. Иными словами, уровня удельной себестоимости хранения данных на винчестере они достигнут еще не скоро. Это, в свою очередь, придаст дополнительный импульс внедрению новейших технологий магнитной записи.

Последнее будет сопровождаться упорной борьбой за продвижение "своего интерфейса" (как отголоска баталий за новый передел рынка). В ассортименте выпускаемой продукции акцент сместится в сторону WEB- и AV-ориентированных накопителей, что потребует внести существенные изменения в конструкцию и микропрограммы контроллера для оптимизации их под новые задачи, в том числе и с целью использования в качестве сменных дисковых носителей и внешних подключаемых устройств. При этом в первую очередь будут востребованы внешние диски для настольных систем, поддерживающие интерфейс USB 2.0. Впрочем, определенная часть рынка останется за "младшими" (зато более дешевыми) USB 1.1-накопителями.

Все больше высокопроизводительных жестких дисков будут иметь частоту вращения 15000 об/мин и оснащаться кэш-буфером размером от 8 MB.

С рынка винчестеров для настольных систем окончательно будут вытеснены модели с частотой вращения шпинделя 5400 об/мин, а наиболее ходовыми станут накопители емкостью от 40 до 60—70 GB и объемом кэш-памяти 2—4 MB.

Разработка новых моделей будет сопровождаться их оснащением как усовершенствованными популярными интерфейсами Ultra ATA и Ultra SCSI, так и IEEE 1394 и Serial ATA, что только увеличит интерес к ним со стороны производителей мультимедийных устройств.

Появятся реальные технические предпосылки для налаживания массового выпуска накопителей, преодолевших символический барьер плотности 100 Gb/кв. дюйм, что соответствует размещению приблизительно 125 GB на стандартной 3,5-дюймовой пластине. Многие эксперты возлагают надежды и на скорое получение практически пригодных промежуточных результатов при исследованиях в рамках технологии "тепловой магнитной записи" (Heat Assisted Magnetic Recording — HAMR).

В мире оптических CD можно предположить, что механизмы двухмерной записи постепенно отойдут в небытие, дав возможность за счет применения многоуровневой (по глубине носителя) системы хранения данных увеличить плотность в 3—6 раз. Под неусыпным контролем производителей, очевидно, будут находиться и пишущие DVD-приводы — по мнению специалистов отрасли, 2002 г. может быть признан годом массового внедрения DVD-R, а предполагаемые объемы проданных носителей возрастут на порядок.

Толчком к дальнейшей разработке одного из практически новых направлений развития оптических съемных носителей может стать идея, что "не все то хорошо, что вращается". Однако дальше научных дебатов и пробных партий устройств речь пока не идет — избавившись от проблем, связанных с гироскопическим моментом при вращении диска, инженеры столкнулись с конструктивными сложностями, возникшими при обеспечении прецизионного позиционирования считывающего луча в двух плоскостях.

Что же касается ленточных накопителей, то по отношению к ним уместно напомнить выражение Марка Твена: "Слухи о моей смерти сильно преувеличены". Учитывая сложившиеся традиции и низкую удельную стоимость хранения с их помощью архивных данных, эти устройства еще долго будут востребованы на рынке. Развитие их, скорее всего, пойдет по пути "ползучей" модификации и увеличения плотности при одновременном уменьшении среднего времени поиска и доступа. Впрочем, некоторые компании выступили с инициативой "опробовать" в ленточных накопителях технологии увеличения плотности записи, хорошо зарекомендовавшие себя при производстве жестких дисков, что (предположительно) может привести к увеличению емкости одного картриджа до 1 TB.

Таким образом, подразумеваемый на протяжении всего обзора вопрос "Кому это нужно, а кому выгодно?" трансформируется в ставший уже привычным для нашего читателя: для чего будет использоваться приобретаемая техника, ведь поле для выбора необходимого именно Вам устройства уже и сегодня достаточно широкое…

Продолжается конкурс авторов ИТС. Напиши статью о развитии игр, гейминг и игровые девайсы и выигрывай профессиональный игровой руль Logitech G923 Racing Wheel, или одну из низкопрофильных игровых клавиатур Logitech G815 LIGHTSYNC RGB Mechanical Gaming Keyboard!


Loading comments...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: