同じハードドライブプラッター上の複数の独立した読み取り/書き込みヘッド?


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同じハードドライブプラッター上に複数の独立した読み取り/書き込みヘッドを持つハードドライブが存在しますか?間違っている場合は修正してください。ただし、これを行うと、複数のものが並行して読み取り/書き込みされる状況でのディスク競合の多くの問題が解決されると期待されます。特にデータベースサーバーなどの場合。これが行われていない場合、なぜですか?高すぎますか?非効率ですか?技術的に難しいですか?不要ですか?


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8年後ですが、同じことを考えていました
...-Cybex

回答:


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必要なヘッドの動きを減らすことでレイテンシーを改善します(ヘッドセットをプラッターサーフェスの特定のバンドに対応させるか、特定のワークロードに合わせてインテリジェントに移動します)。また、ヘッドが正しい位置に移動すると、ヘッドがデータの正しいビットを待機する平均時間を短縮することもできます(要求ごとに最適な位置にヘッドが移動した場合)。また、コントローラーロジックが使用パターンを確認し、適切な一般的な場所にヘッドを保持するのに十分な明るさ​​である場合、一部のユースケースではスループットが低下する場合があります。

しかし、私はそれが費用と複雑さのために起こるとは思わない:

  • ドライブケース内に追加の機械部品のスペースを確保する必要があります(ドライブを開いたことがある場合、誰が難しいかわかります。大規模な小型化の努力または物理的なプラッタサイズの縮小が必要になります)。
  • 通常、追加のヘッドを適切に使用するためにコントローラーファームウェアに必要な追加のインテリジェンスは(いくつかのユースケースでパフォーマンスを低下させるリスクなしに)かなり複雑になり、バグの可能性が高まります。
  • 機械的およびプログラミングのすべての労力を費やしても、その結果は、待ち時間を短縮しスループットを向上させる他のはるかに安価なソリューションとは一致しません。具体的には、ソリッドステートテクノロジーの使用および/またはRAID0アレイの個々のドライブのペアリング(または3倍化など)であるため、このアイデアは商業的に実行可能ではありません。
  • 余分な機械的複雑さ、およびドライブの製造を難しくすることにより、ドライブが故障しやすくなります。

私が議論した他の同様のアイデアは、各プラッター表面に対応するヘッドを独立して動かすことですが、これも機械的な複雑さのために実用的ではありません。


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単一の可動アーム上の複数の読み取り/書き込みヘッドについてはどうですか。私が理解できる限り、それは理論的にはアクセス時間をかなり減らすことができます。
ワックスヘッド

@Waxhead:ヘッドの電子機器を(少なくとも)2倍にし、アームに機械的構造(実際のヘッド)を追加して、構造をより複雑にします。腕の頭の1つがすでにちょうど適切な場所にある場合にレイテンシを大幅に短縮する場合、そうでない場合は、使用する頭を選択することで腕の移動時間を省くことができますが、同じ設定とWating-for-the -ディスクの右ビットからスロートバイまでの時間。そのため、費用対効果の比率は、実用的な設計オプションとなる可能性は低くなりません。
デビッドスピレット

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これに対する実際の代替手段は、実際にはSSD(ソリッドステートディスク)ドライブで、ヘッドやプラッターはありません。これらは、週ごとにますます人気があり、安くなっています。私はこれらのドライブでかなりの仕事をしてきましたが、控えめに言っても印象的です。


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私はそのような動物を製造しているメーカーを知りませんが、RAID 0カードと2つのハードドライブが同じことを達成します。


私にとっては、この答えはそれを否定しています-複数のヘッドを持つハードドライブは、本質的にRAIDセットアップのようなものの現れです良い修理
Caius Jard

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PC Guideにこの質問に関する良い記事があります。そのようなドライブを作るために使用されるコナー周辺機器。明らかに、主な障害はマーケティングでした。


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一般に、データベースサーバーには何らかの形のRAIDがありますが、同じ効果を得るために安価なデバイスを使用できる場合、余分な機械的複雑さは得られません。

同時に7ポイントからデータを読み取ることができるCDROMドライブを覚えています-これはランダムではなく、シーケンシャルで、デバイスが同じファイルの一部を同時に読み取ることができます。ドライブは高速ではありませんでしたが、静かでした(同様の転送速度の場合、より遅く回転する可能性があります)。


それは、Kenwood 72X True-X CD-ROMです(少なくとも1つの他のモデルがありました)。
デビッドバラジック16

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1組の腕をプラッターの上面専用にする方法と、もう1組の腕を反対側専用にする方法について考えていました。これにより、基本的にドライブ内にミニRAID 0またはRAID 1アレイが作成され、エネルギーを節約できるため、複数のスピンドルを持つ単一のハードドライブ(http://www.google.com/patents/US20060044663)に代わる適切な選択肢になります。(必要なモーターは1つだけです)が、前述の「マルチスピンドル」ドライブと同じパフォーマンス上の利点があります。

ただし、Davidが前述したように、エンクロージャー内に2番目のボイスコイルとアームのセットの場所を見つけるのは困難です。ただし、より小さいボイスコイルで問題を解決できます。プラッターは、ドライブの幾何学的中心に上または下から単純に移動でき、ボイスコイルは反対側の角に配置できます。十分に小さいボイスコイルが既に存在している可能性がありますが、小さいコイルは腕を正確に動かすには弱すぎて、新しい問題が発生する可能性があります。結局のところ、一般的にどれくらい小さいコンピューターが長年にわたってどれだけ増えてきたかを見てください。


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複数の独立した読み取り/書き込みヘッドのより良いジオメトリは、実際の丸いプラッターではなく、中空のシリンダープレートジオメトリにする必要があります。より多くのヘッドを内部に配置でき、ヘッドの動きがより正確になり、1インチあたりのビット密度が高くなります。ドライブの高さにより多くのスペースを確保し、異なる半径を持つ複数の中空シリンダーを他のバイトスペース密度の内側に配置すると、劇的に増加します。高さ10センチメートル/幅10センチメートル、内部10シリンダー1つにつき1ペンタバイトモンスターを実際の技術で製造できます。そして、そのスペースに多くの独立したRWヘッドを詰めることができます。

中空円筒(ジオメトリ)

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