HDD-Speicherlösungen für Hyperscale-, Cloud- und Enterprise-Rechenzentren

Illustration Absmeier foto freepik

Rechenzentren sind das Rückgrat der digitalen Welt. Sie speichern, verarbeiten und übertragen riesige Mengen an Daten, die für verschiedene Anwendungen und Dienste benötigt werden. Doch diese Datenflut hat auch einen Preis: Rechenzentren verbrauchen viel Energie, erzeugen viel Wärme und benötigen viel Platz. Um die Nachhaltigkeitsziele zu erreichen und die Gesamtbetriebskosten (TCO) zu senken, müssen Rechenzentren nach effizienteren und umweltfreundlicheren Speicherlösungen suchen.

 

Eine Möglichkeit, dies zu tun, ist die Verwendung von hochkapazitiven Speicherlösungen (HDD), die mehr Daten pro Festplatte speichern können. Eine höhere Kapazität bedeutet weniger Festplatten, weniger Stromverbrauch, weniger Kühlbedarf und weniger Platzbedarf. Dies führt zu einer Verringerung des CO2-Fußabdrucks, der Wartungskosten und der Ausfallzeiten.

Ein Beispiel für eine solche Speicherlösung ist die Western-Digital-Festplatte mit 24 TB, die speziell für Rechenzentren entwickelt wurde. Diese Festplatte bietet eine hohe Leistung, Zuverlässigkeit und Sicherheit für anspruchsvolle Workloads wie Big Data, Cloud Computing oder künstliche Intelligenz. Die Western-Digital-Festplatte mit 24 TB nutzt die HelioSeal-Technologie, die Helium anstelle von Luft in der Festplatte verwendet. Dies reduziert den Luftwiderstand, die Vibrationen und die Wärmeentwicklung, was zu einer höheren Energieeffizienz und einer längeren Lebensdauer führt.

Mit einer Festplatte mit 24 TB oder gar 28 TB können Rechenzentren ihre Speicherkapazität erhöhen, ohne ihre Infrastruktur zu vergrößern oder zu erneuern. Dies spart nicht nur Geld, sondern auch wertvolle Ressourcen und schont die Umwelt. Die Festplatte mit 24 TB oder 28 TB ist daher eine ideale Wahl für Rechenzentren, die nachhaltiger und kosteneffizienter werden wollen.

 

Was steckt hinter den Begriffen ePMR, OptiNAND und UltraSMR?

An dieser Stelle möchte ich Ihnen einige neue Technologien vorstellen, die die Zukunft der Festplatten beeinflussen. Dabei handelt es sich um ePMR, OptiNAND und UltraSMR, die alle von verschiedenen Herstellern entwickelt wurden, um die Speicherkapazität, Leistung und Zuverlässigkeit von HDDs zu erhöhen.

ePMR steht für energy-assisted perpendicular magnetic recording und ist eine Weiterentwicklung der konventionellen PMR-Technologie, die seit 2005 verwendet wird. Bei ePMR wird ein zusätzlicher Laser oder eine Mikrowelle eingesetzt, um die Schreibköpfe zu erwärmen und so die magnetische Stabilität der Datenspuren zu verbessern. Dadurch können mehr Daten auf einer kleineren Fläche gespeichert werden, ohne dass das Problem der Superparamagnetik auftritt, das die Lesbarkeit der Daten beeinträchtigt. ePMR ist eine Zwischenlösung, bis die HAMR-Technologie (heat-assisted magnetic recording) marktreif ist, die noch höhere Kapazitäten verspricht.

OptiNAND ist eine Kombination aus einer HDD und einem NAND-Flash-Speicher, der als Puffer dient. Die Idee ist, dass der NAND-Speicher die häufig genutzten Daten speichert und so die Zugriffszeiten verkürzt, während die HDD die restlichen Daten speichert und so eine hohe Kapazität bietet. OptiNAND ist nicht zu verwechseln mit SSHD (solid state hybrid drive), bei dem der NAND-Speicher nur als Cache fungiert und nicht vom Betriebssystem erkannt wird. Bei OptiNAND wird der NAND-Speicher als eigenständige Partition angezeigt und kann vom Nutzer verwaltet werden.

UltraSMR steht für ultra-shingled magnetic recording und ist eine Erweiterung der SMR-Technologie (shingled magnetic recording), die seit 2013 verwendet wird. Bei SMR werden die Datenspuren überlappend geschrieben, wie Dachschindeln (englisch shingles), um mehr Daten auf einer Platte unterzubringen. Der Nachteil ist, dass beim Überschreiben einer Spur auch die benachbarten Spuren gelöscht werden müssen, was zu einem Leistungsverlust führt. Bei UltraSMR wird dieses Problem gelöst, indem die Spuren in Zonen eingeteilt werden, die unabhängig voneinander beschrieben werden können. Außerdem werden die Spuren noch enger zusammengelegt, um eine höhere Datendichte zu erreichen.

Wie Sie sehen, gibt es viele spannende Entwicklungen im Bereich der Festplatten, die zeigen, dass diese Technologie noch lange nicht ausgedient hat.

Genki Absmeier

 


 

Neue hochkapazitive Festplatten jetzt verfügbar: Western Digital startet Auslieferung von 24 TB CMR HDDs und 28 TB SMR HDDs in großer Stückzahl.

foto (c) western digital

Mit der Auslieferung der neuen hochkapazitiven Speicherlösungen an Hyperscale-, Cloud- und Enterprise-Kunden erweitert Western Digital das HDD-Produktportfolio und unterstützt Unternehmen, Nachhaltigkeitsziele zu erreichen sowie die Gesamtbetriebskosten (TCO) zu senken.

 

Western Digital gibt den offiziellen Verkaufsstart seiner neuen 10-Disk 24 TB CMR-HDD-Familie für Hyperscale-, Cloud- und Enterprise-Kunden bekannt. Gleichzeitig wird die neue 28 TB SMR HDD für den Versand vorbereitet. Die jüngste Kapazitätserweiterung unterstreicht die führende Position des Unternehmens im Bereich SMR. Bereits die 26 TB SMR HDDs von Western Digital haben im ersten Quartal des Geschäftsjahres 2024 fast die Hälfte der insgesamt an Rechenzentren ausgelieferten Exabytes ausgemacht. Western Digital nutzt zahlreiche technologische Innovationen wie ePMR, OptiNAND™ oder UltraSMR, um Unternehmen eine Kapazitätserweiterung mit skalierbaren, höchst zuverlässigen Produkten zu ermöglichen.

Die neuste Generation von Festplatten basiert auf einer bewährten Plattform mit technischen Innovationen. Sie wurde speziell für Rechenzentrumskunden entwickelt, die stets nach den höchsten Speicherkapazitäten suchen, um die Gesamtbetriebskosten so gering wie möglich zu halten. Die Neuheiten stellen gleichzeitig einen bedeutenden Fortschritt bei der Erfüllung der Nachhaltigkeitsziele von Unternehmen dar: Die Festplatten mit 24 TB und 28 TB bestehen bis zu 40 Prozent (nach Gewicht) aus recycelten Materialien. Zudem sind sie pro Terabyte über 10 Prozent energieeffizienter, um so eine nachhaltigere Infrastruktur von Rechenzentren zu fördern.

 

HDDs ebnen den Weg in die Zukunft

Angesichts der zunehmenden Zahl an Anwendungsbereichen und vernetzter Geräte sind die Festplattenlaufwerke (HDDs) der Enterprise-Klasse von Western Digital von entscheidender Bedeutung. Gerade wenn es darum geht, Rechenzentrumskunden bei der Entwicklung einer kosteneffizienten, skalierbaren und nachhaltigen Infrastruktur zu unterstützen. In Kombination mit dem Aufkommen einer Vielzahl an innovativen Anwendungen wie beispielsweise generativer KI, wird die Nachfrage nach hochkapazitären, stromsparenden und zuverlässigen Speicherlösungen weiter steigen.

»Mit seinen neuen HDD-Angeboten beweist Western Digital erneut, dass Festplatten nicht nur Schritt halten, sondern den Weg in die Zukunft ebnen«, so Ed Burns, Research Director für Festplatten und Speichertechnologien bei IDC. »Auf diese Weise wird sichergestellt, dass datenintensive Anwendungen von heute und morgen auf einer soliden Grundlage aufbauen können. Wir sehen ein starkes Momentum für Western Digitals SMR-Festplatten und sind der Überzeugung, dass die Akzeptanz von SMR weiter wachsen wird. Ihre neue 28 TB SMR HDD liefert überzeugende TCO-Vorteile, die Cloud-Kunden nicht ignorieren können.«

»Neue und bestehende Endpunkte aus verschiedenen Branchen, vernetzte Geräte, digitale Plattformen, KI-Innovationen, autonome Maschinen und mehr erzeugen täglich eine beeindruckende Menge an Daten. Diese kontinuierliche Datenproduktion findet letztendlich ihren Weg in die Cloud, die durch unsere fortlaufenden Fortschritte in Festplattenlaufwerken (HDDs) unterstützt wird«, erklärt Ashley Gorakhpurwalla, EVP und GM der HDD Business Unit bei Western Digital. »Als strategischer Partner für Cloud- und Rechenzentrumskunden weltweit erhöhen wir den Wert unserer bewährten HDD-Plattform und technologischen Innovationen. So liefern wir die höchste Kapazität an HDD-Speicher und den TCO-Wert, den unsere Kunden verlangen.«

 

28 TB Ultrastar® DC HC680 SMR HDD

Western Digital treibt mit SMR HDDs den nächsten großen Wandel im Cloud-Rechenzentrum voran. Mit einer Kapazität von 28 TB bietet die neue Ultrastar® DC HC680 SMR HDD das aktuelle Höchstmaß an Speicherdichte für Hyperscale-, Cloud- und Enterprise-Kunden. Sie wurde für sequenzielle Schreib-Workloads entwickelt, in denen Speicherdichte, Watt/TB und Preis/TB kritische Parameter sind. Damit eignen sie sich ideal für Massenspeicher sowie Online-Backup und -Archivierung. Zudem sind sie prädestiniert für die Videoüberwachung, gesetzlich vorgeschriebene Speicherung und Anwendungen, bei denen unregelmäßig auf Daten zugegriffen wird. Für die wachsende Anzahl an Kunden, die ihre Systeme bereits für SMR optimiert haben, ermöglichen diese Laufwerke weiterhin einen zeitlichen Vorsprung gegenüber dem Markt: Sie können von Anfang an höchstkapazitive Festplatten einsetzen und ihr Produktangebot in einem energieeffizienteren Rahmen erweitern.

 

24 TB Ultrastar® DC HC580 CMR HDD

Die neue Ultrastar® DC HC580 24 TB CMR HDD mit verbesserter OptiNAND™ Technologie stellt den nächsten Sprung im Bereich Datendichte dar. Die Festplatte erlaubt es Kunden, in Rechenzentren ihre Speicherkapazität bei gleichem Platzbedarf und in Umgebungen mit beschränkter Energieversorgung zu maximieren. Für eine höhere Speicherdichte ermöglicht die HC580 bis zu 612 TB Rohspeicher pro Rack in einer 4U 102-Drive-Bay-Speicherlösung [1]. Die neuen Laufwerke sind außerdem energieeffizienter und verbrauchen im Vergleich zur vorherigen 22 TB-Version 12 Prozent weniger Watt/TB [2].

 

Ultrastar® Data60 und Data102 Hybrid-Speicherplattformen

Die neuen Ultrastar®-Laufwerke werden aktuell auch für unternehmenseigenen hybriden JBOD-Speicherplattformen Ultrastar® Data60 und Data102 qualifiziert und in diese integriert. Sie sind entscheidende Bausteine für die Entwicklung der nächsten Generationen von Infrastrukturen mit disaggregiertem und softwaredefiniertem Speicher (SDS). Jede Speicherplattform ist mit IsoVibe™ und ArcticFlow™ Technologien ausgestattet, die für eine verbesserte Leistung und mehr Zuverlässigkeit sorgen.

 

WD Gold® 24 TB1 CMR HDDs

Darüber hinaus liefert Western Digital jetzt auch seine 24 TB WD Gold® CMR SATA HDD aus. Die Laufwerke wurden speziell für Systemintegratoren und Händler entwickelt, die Unternehmen und KMUs bedienen. Diese benötigen einen zuverlässigeren Speicher für Big Data und Unternehmensspeicherlasten. Zur Nutzung von Innovationen der Ultrastar Technologie Plattform bietet die WD Gold® 24 TB HDD eine mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen von bis zu 2,5 Millionen Stunden (MTBF, gespiegelt [3]). Sie enthält zudem eine Vibrationsschutztechnologie und ist für Arbeitslasten bis zu 550 TB pro Jahr ausgelegt [4]. Die HDD wird mit einer limitierten 5-Jahres Garantie ausgeliefert.

[1] One gigabyte (GB) is equal to one billion bytes and one terabyte (TB) is equal to one trillion bytes. Actual user capacity may be less due to operating environment.
[2] The 28TB Ultrastar DC HC680 SMR HDD offers 10% less Watt/TB at idle and for a random read 4KB QD=8 workload compared to the company’s previous generation 26TB SMR HDD. The 24TB Ultrastar DC HC580 and WD Gold CMR HDDs provide 12% less Watt/TB at idle and for random 50/50 read/write, 4KB QD=4 workloads compared to the company’s previous generation 22TB HDDs.
[3] Final MTBF and AFR specifications will be based on a sample population and are estimated by statistical measurements and acceleration algorithms under typical operating conditions, typical workload and 40°C device-reported temperature. Derating of MTBF and AFR will occur above these parameters, up to 550TB/year and 60°C (device reported temperature). MTBF and AFR ratings do not predict an individual drive’s reliability and do not constitute a warranty.
[4] Workload Rate is defined as the amount of user data transferred to or from the hard drive. Workload Rate is annualized (TB transferred X (8760 / recorded power-on hours)). Workload Rate will vary depending on your hardware and software components and configurations.