Seagate Barracuda 7200.10 - 750 giga pionowych bitów

Czy wiecie, że seria Barracuda liczy sobie już 14 lat? Seagate ST12550 Barracuda wprowadzono na rynek w listopadzie 1992 r. jako pierwszy dysk twardy o prędkości obrotowej 7200 obr./min. Napęd dysponował wówczas pojemnością 2,1 GB (dokładnie 2139 MB), posiadał 1 MB bufor danych (w niektórych wersjach połowę tej wielkości - 512 KB) i interfejs SCSI. Od tego czasu co kilka lat firma usprawniała rodzinę Barracuda i obecnie oglądamy już dziesiątą jej odsłonę.

Barracuda 7200.10 - co nowego?

Najważniejszą innowacją w stosunku do porzedniej wersji jest zwiększenie dostępnej przestrzeni dyskowej do 750 GB. Tak duża pojemność jest efektem wprowadzenia nowej techniki prostopadłego zapisu danych (perpendicular recording); domeny magnetyczne reprezentujące bity ustawione są pionowo ("stojąco"), co jest odwrotnością dotychczasowej metody zapisu, gdzie domeny ułożone są poziomo. Barracuda 7200.10 to pierwszy 3,5-calowy napęd korzystający z takiego zapisu. Z pozostałych specyfikacji należy wymienić interfejs Serial ATA II (300 MB/s) z natywnym kolejkowaniem komend - NCQ, 16 MB bufor danych i prędkość obrotową wynoszącą 7200 obr./min. Seagate zwraca także uwagę na obecność mechanizmu zabezpieczającego przed wstrząsami, G-Force Protection, i 5-letni okres gwarancyjny.

W skład rodziny wchodzi kilka dysków o różnych pojemnościach, interfejsach i rozmiarach pamięci cache. Wprowadzone na rynek modele mają wielkość 200, 250, 320, 400, 500 i 750 GB. Napędy są dostępne w wersjach Ultra ATA/100, SATA 150 NCQ (150 MB/s) oraz SATA 300 NCQ (300 MB/s), a także z 8- lub 16 MB buforem. Przeznaczeniem dysków są komputery graczy, stacje robocze, macierze RAID w komputerach desktop i tanie serwery. Ze względu na dużą pojemność, dyski znakomicie sprawdzą się również w roli magazynów danych USB, FireWire i eSATA. Poniżej zamieszczamy tabelę z danymi technicznymi linii Barracuda 7200.10, natomiast szczegółowe dane każdego modelu zestawione są w dużej tabelce.

Seagate nie podaje danych dotyczących średniego czasu wyszukiwania danych i maksymalnego wewnętrznego transferu, ale bez obaw - przetestujemy to już za moment. W specyfikacji można zauważyć także niższy niż w poprzedniej serii poziom hałasu, przy jednoczesnym zwiększeniu zapotrzebowania na moc.

Zapis prostopadły

Pierwsze pogłoski o pracach nad nową metodą ułożenia danych na nośniku pojawiły się na stronie Hitachi. Pokazano wówczas zabawną animację, a właściwie wideoklip, który w bardzo prosty sposób wyjaśnia na czym polega pionowe ułożenie bitów i jakie korzyści wynikają z takiej metody zapisu. Zachęcamy do obejrzenia materiału przed dalszą lekturą.

A teraz poważniej. Do tej pory dyski twarde wykorzystywały tzw. podłużny zapis danych (longitudinal recording). Pojemności takich napędów sięgają już 500 gigabajtów i wszystko wskazuje na to, że dochodzimy do granic możliwości stosowanych obecnie technologii (obliczono, że maksymalne zagęszczenie danych może osiągnąć 100-120 Gbit na cal kwadratowy). W tym zapisie domeny magnetyczne (każda odpowiada za pojedynczy bit danych) ułożone są na powierzchni talerza poziomo, co narzuca ograniczenie w postaci niemożliwej do przekroczenia gęstości danych - maksymalnej liczby bitów, które można zmieścić na calu kwadratowym. Ograniczenie to wynika z występowania zjawiska superparamagnetyzmu. Zjawisko to powoduje, że rozlokowane na powierzchni nośnika obszary magnetyczne (reprezentujące pojedyncze bity) mogą zmienić orientację pod wpływem wahań temperatury (gdy energia termiczna będzie większa niż magnetyczna, własności ferromagnetyczne zamienią się w superparamagnetyczne). To oczywiście powoduje utratę informacji, czyli uszkodzenie cyfrowych danych. Producenci dysków już od dłuższego czasu poszukiwali alternatywnych metod zapisu, które pozwoliłyby na dalsze zwiększanie gęstości zapisu. Odpowiedzią jest zapis prostopadły (perpendicular recording).

Technika polega na tym, iż jednobitowe domeny magnetyczne nie są ułożone równolegle, a prostopadle do powierzchni nośnika (talerza dysku twardego). Dzięki temu zajmują również mniej miejsca, tworząc tym samym więcej wolnej przestrzeni dla następnych bitów. Pionowa orientacja domen magnetycznych poprawia zatem ich stabilność oraz daje możliwość zmieszczenia większej ilości danych na calu kwadratowym powierzchni dysku. Firmie Hitachi udało się laboratoryjnie uzyskać gęstość równą 230 Gbit na cal kwadratowy - przeszło dwa razy więcej niż w przypadku obecnej technologii. Szacuje się, że technologia zapisu prostopadłego pozwoli na osiągnięcie gęstości wynoszącej nawet 1 terabit, kiedy to zjawisko superparamagnetyczne ponownie da o sobie znać.

Toshiba to pierwszy producent, który wprowadził na rynek technologię prostopadłego zapisu, pokazując 1,8-calowy dysk twardy w 2005 roku. W styczniu bieżącego roku firma Seagate rozpoczęła sprzedaż 2,5-calowego napędu Momentus 5400.3 do komputerów przenośnych, a obecnie dostępna jest już cała linia 3,5-calowych dysków Barracuda 7200.10 i 300 GB napęd Cheetah 15K5. Inni producenci zaprezentują swoje produkty jeszcze tego roku.