Re: [心得] SMR、氦氣與大容量硬碟發展的看法

[xxp (會飛的真好)]

※ 引述《greenpeace21 (夢見街)》之銘言：
: ※ 引述《xxp (會飛的真好)》之銘言：
: : 其實我會懷疑WD也開始用SMR是因為這顆硬碟 WDBBKD0040BBK
: : 2.5吋的4T硬碟 並沒有資料寫說這顆硬碟是PMR還是SMR
: : 但單價明顯低於3T以下的版本 甚至幾乎與3.5吋的版本差不多
: : 這是不尋常的 除非他是一顆SMR硬碟 才會有這種性價比
: : 而同樣是Seagate的2.5吋4T硬碟 已經確認是SMR硬碟
:           ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^確認SMR?? 不太對吧!
: 雖然之前有些人傳言seagate這顆4T 2.5吋 (Backup Plus 4TB )是SMR
: 但是原廠規格書上明明是寫採用PMR技術
: 覺得seagate再怎麼扯應該也不至於把規格書寫錯...
: 參考
: https://goo.gl/h3gxq2
: http://www.pcdvd.com.tw/showthread.php?t=1099125&page=3&pp=10
: 當初買這顆之前也是糾結很久
: 後來看到原廠規格書後才放心下單
: 不曉得seagate是用了甚麼黑科技辦到的就是....
看來應該是真的PMR 雖然不少新聞來源都說是SMR
http://www.tomshardware.co.uk/seagate-backup-plus-hdd-2tb,news-52079.html

大概是這樣所以2016/1月版的Manual本來沒提到 http://goo.gl/cM741n
在2016/2月版裡面默默的加入了點明PMR這段 http://goo.gl/yGF4J9

這顆4TB資料密度達到1026Gb/in2
甚至比10TB(3.5")的那顆867Gb/in2還要更高 http://goo.gl/eKd3uk
如果是這樣 那12TB的PMR硬碟也是可以預期的
就wiki是說目前PMR的紀錄是1000Gb/in2  http://goo.gl/gkGRaa

同時這顆4T的軌距密度是486Ktracks/in
甚至比AS碟(SMR)的435Ktracks/in更密  http://goo.gl/AgvJnk
難怪會被懷疑是SMR的硬碟

大概是開發出更小了的讀寫頭
畢竟目前容量瓶頸是卡在頭不夠小 而不是碟片的問題
根據上面的資料 每一軌的線密度可以達到2900kbit/inch
相當於一個bit才8.7nm
但是軌的寬度卻有52.3nm
若能把寫入頭縮小 確實也是一種增加容量的方法

不過市場上確實4T 2.5"的價位太靠近3T 2.5" 也很靠近4T 3.5"
讓人覺得意外的超值
現在3.5和2.5單位儲存成本最低的大概都是4TB了吧(先不管SMR硬碟的話)

: : 也是差不多這個價位
: : 國外也有人在懷疑WD這顆可能是SMR的
: : 手上沒有這顆硬碟 不然很想測一下有沒有SMR的特性
: : (阿不然就是2.5吋也開始氦氣封裝了...有可能嗎？)
: :  如果WD這顆是PMR而Seagate是SMR 價位又差不多 那不是大家都會選PMR嗎？
: 問題是seagate那顆明明是PMR啊! WD這顆如果體積比較小反而可疑
: : 推 akane1234   : 雖然還用不到這麼大的容量，但是謝謝結論            11/11 21:46
: : 推 ben3683     : SMR的這種問題應該要觀察Seagate 2.5" 7mm 1T/2T那   11/11 21:49
: : → ben3683     : 顆會不會出現  官方宣稱不會 但概念上似乎無法避免   11/11 21:49

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※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Storage_Zone/M.1478883065.A.C3C.html
→ apharomeo   : SG 1月的文件就有寫PMR了,第11頁倒數第3點
→ xxp         : TuMR/PMR head很難確認是不是真的純PMR結構吧
推 yay0909     : TuMR=TMR=tunneling megnetoresistance=reader head
→ yay0909     : , PMR=writer head, 一個是描述讀，一個描述寫
→ yay0909     : 所以TuMR/PMR就是PMR
推 yay0909     : 另外現在密度上不去的問題並不只是頭不夠小，現在wr
→ yay0909     : ite head最小大概到30nm左右，問題是軌道靠太近，re
→ yay0909     : ader在讀的時候相鄰軌道的雜訊太強，解決方法是使用
→ yay0909     : 多個平行的reader讀取，再把雜訊互相抵消留下正確的
→ yay0909     : 資訊，簡稱TDMR=two dimensional megnetoresistance
→ yay0909     : 目前技術是做到兩個reader，不過12T的時代應該還是
→ yay0909     : 一個reader，要等到14T才進入TDMR的時代，以後會繼
→ yay0909     : 續往三個reader以上發展…
→ xxp         : 但是軌距遠大於bit間距 如果相鄰軌道會干擾
→ xxp         : 不是應該先擔心被相鄰bit干擾嗎  且如果軌距有限制
→ xxp         : 的話 SMR又優勢何在? 徒增干擾又管理麻煩
推 yay0909     : http://imgur.com/a/1kCp2
推 yay0909     : reader讀取資料的時候是沿著軌道的方向掃描的，順著
→ yay0909     : 掃描方向可以得到0 or 1的訊號，但相鄰track太近會
→ yay0909     : 造成同一時間點讀到的訊號是附近軌道的疊加結果
→ xxp         : 是的 我說的就是目前BPI遠大於TPI 相鄰軌干擾很少吧
推 yay0909     : nonono相鄰軌道干擾是非常大的問題，你想像一下假如
→ yay0909     : 只有一條軌道，雖然每個bit相隔很近，但是reader要
→ yay0909     : 處理的無非就是0→1, 1→0 or 0→0, 1→1，相對單純
→ yay0909     : ，但是當今天鄰近軌道的訊號加進來之後，情況會變得
→ yay0909     : 非常複雜，所以一直以來tpi才會遠大於bpi就是為了減
→ yay0909     : 少雜訊干擾，但是在寫入密度必須突破的壓力下，tpi
→ yay0909     : 勢必得減小，所以就需要兩個平行的reader把彼此的雜
→ yay0909     : 訊抵消
推 yay0909     : http://imgur.com/R6IjuFb
推 yay0909     : 上圖可以知道bit cell的定義是磁極"是否"轉變，有轉
→ yay0909     : 變就是1，沒轉變就是0，所以bpi可以很高，但是tpi會
→ yay0909     : 帶給reader非常大的困擾，希望你能理解我說的
→ xxp         : 我的想法是 磁矩隨距離衰減很快(3次方)  相鄰軌產生
→ xxp         : 的磁場應該遠小於相鄰bit的磁場 目前的軌距還很寬
→ xxp         : http://goo.gl/OsNXXI 除非TPI跟BPI相近
→ xxp         : (cell接近方形) 才會有被隔壁軌干擾的問題    確實
→ xxp         : TDMR可以改善SNR 但目前最大的干擾應該不是來自隔壁
推 yay0909     : 相鄰軌道真的是目前的大問題，我本身是做讀寫頭開發
→ yay0909     : 的，哪一間就不說了，TDMR的產品很快會上市了…回答
→ yay0909     : 你的問題，由於reader是沿著軌道移動利用類似電磁感
→ yay0909     : 應的方式讀取資料，所以重要的是磁矩的變化，但是磁
→ yay0909     : 頭不會垂直軌道讀取，所以相鄰軌道的循環就成為雜訊
→ yay0909     : ，影響讀取準確性
→ yay0909     : 相鄰的"訊號"
→ xxp         : 磁頭是磁阻效應的原理(例如前面提的TuMR穿隧磁阻)
→ xxp         : 直接讀出磁場 跟電磁感應靠變化產生訊號的方式不太
→ xxp         : 一樣 你要如何解釋雜訊是來自隔壁軌而不是隔壁bit呢
推 yay0909     : 磁阻效應一樣是因為磁場變化產生的電阻改變阿…我提
→ yay0909     : 電磁感應是因為這兩種效應都跟磁場的"變化"有關，所
→ yay0909     : 以跟磁頭掃描方向平行的bit cell磁矩"變化"就可以變
→ yay0909     : 成可讀取的訊號，可是與磁頭掃描方向垂直的鄰近軌道
→ yay0909     : 卻會削減當前主軌道的強度，造成準確度下降，因此bi
→ yay0909     : t和track的差別在於"方向"，方向很重要，這樣很難懂
→ yay0909     : 嗎
→ xxp         : 磁阻效應是磁場改變電阻 而不是磁場的"變化"產生的
→ xxp         : 他是靜態量測元件 即使靜磁場都會產生電阻變化
→ xxp         : 相鄰bit距離只有8nm 相鄰track距離卻有80nm
→ xxp         : 你擔心80nm外的磁軌干擾 卻不擔心8nm旁邊的bit削減
→ xxp         : 當下bit的強度 這不是很奇怪嗎?
推 yay0909     : 靜磁場會產生電阻變化，這個變化不就是相對施加磁場
→ yay0909     : 之前的電阻差值嗎？所以隨著磁頭沿著軌道行進，磁矩
→ yay0909     : 變化就會造成電阻改變從而產生數位訊號
→ yay0909     : 你如果有看我上面貼的讀取原理就知道，從一個bit到
→ yay0909     : 下一個bit磁矩沒變=0，磁矩相反=1，所以磁頭讀取確
→ yay0909     : 實是在捕捉"變化"
→ yay0909     : 相鄰cell影響較不重要，只要能捕捉到變化就可以，但
→ yay0909     : 是相鄰軌道卻會削弱磁矩強度，造成想捕捉的變化變不
→ yay0909     : 明顯
→ yay0909     : TDMR真的是現在業界的重點方向，每間公司都在開發這
→ yay0909     : 個，大家多討論是好事，我沒貶低的意思，只是我這邊
→ yay0909     : 時間晚了，抱歉沒辦法再跟你多切磋，先休息了…
→ xxp         : 抱歉我並沒有看到你貼的資料有提到他是讀取"變化"
→ xxp         : 就磁阻效應來說 讀取頭應該可以1就讀1 0就讀0
→ xxp         : 而不是讀有變化/沒變化     但就算是讀取變化值
→ xxp         : 如果隔壁軌的1可以干擾到主軌0變成0.4
→ xxp         : 那相鄰的bit1怎麽不會把相鄰bit0也變成0.4呢
→ xxp         : bit靠的太近 導致變化也不明顯 這個影響應該更顯著
→ xxp         : Mmm...確實如果軌距太窄 窄到reader會跨到隔壁軌上
→ xxp         : 就會有影響 所以TDMR是用在當reader比軌距寬的時候
→ xxp         : 但目前TPI還沒有高到那種程度吧 writer的問題比較大
→ xxp         : 難道reader也快到極限了嗎？
→ xxp         : 還是感謝您提供這些業界知識 有空再討論即可 謝謝
推 Parodius    : 推高手切磋..(拜
推 kevincfvgb  : 硬碟不能抽真空嗎?
→ xxp         : 磁頭靠氣體動力把磁頭浮在很靠近表面又沒接觸到
→ xxp         : 的狀態 抽真空就掉下去了... 而且真空壓力難維持
→ xxp         : 氦氣雖然也是密封 但至少等壓比較好維持
推 cerberus4523: 這篇在專業三小
推 xleacigma   : 難怪read channel team都沒被裁 sad