시게이트 싱글드 자기기록(SMR) 하드디스크 출시

시게이트 테크놀로지는 오늘이 싱글드 자기 기록 (SMR,Shingled Magnetic Recording)를 사용하여 10,000개 이상의 드라이브를 출하했다고 발표했다. 

SMR 스토리지 기술은 차세대 클라우드 및 모바일 사용의 글로벌 성장을 지원하기 위해 면적밀도 지속적인 개선 (하나의 디스크에 저장할 수있는 데이터의 양)을 위해 중요합니다. 이 스토리지 기술은 최대 25%까지 밀도를 향상시킬 것으로 예상됩니다.

"지구에 약 70억 인구는 년간 2.7제타 바이트를 생성하고 있으며 얼마나 많은 물리적 한계에 접근하고 있습니다.

"SMR" 기술로, 씨게이트는 최대 25%향상된 디스크 당 1.25TB 기록밀도에 의해 "기가바이트당 낮은 비용으로 하드 드라이브를 제공하고 5TB 및 이후의 용량에 도달할 수 있습니다.

Seagate는 세계 최초의 수직 기록 드라이브(PRD) 중의 하나를 선보였습니다.이를 통해 Seagate의 Barracuda® 드라이브 브랜드로 2007년에는 단일 디스크에서 최대 250GB의 용량을 얻을 수 있었습니다. 5년 후 같은 기술은 마찬가지로 Seagate에 의해 선보인 디스크당 1TB의 면적 밀도로 진화하여 알려진 최고의 면적 밀도 또는 인치 당 트랙을 달성함으로써 수직 기록을 사용한 최고의 용량 포인트를 제공하게 되었습니다.하지만 디스크 당 1TB 또는 드라이브 당 4TB의 용량에서도 소비자는 지속적으로 더 많은 스토리지를 요구합니다.

기존 수직 기록 방식 (perpendicular recording)은 수직 방식으로 비트를 배열하여 향상된 영역 밀집도가 있으므로 좁은 데이터 트랙을 활성화하기위해 읽기/쓰기 헤드. 때문에 헤드가 작아 질 수 없는 물리적한계를 가지고 있습니다. 면적 밀도를 향상시킬 수있는 가장 신뢰할 수있는 옵션은 데이터가 드라이브에 기록되는 방식을 변경하는 것입니다.

그렇다면 다음은 뭘까요? 

시게이트 SMR 소개

Seagate SMR은 새로운 면적 밀도에 대한 장벽을 허물고 단일 디스크 인치 당 트랙 수를 극대화함으로써 25% 이상의 용량 확대를 추가합니다.

전통적으로 트랙 간격은 기록 헤드의 리더 및 라이터 요소의 크기 감소와 함께 줄어들어 왔습니다(그림 1).

그림 1. 기존의 트랙 간격

오늘날의 수직 자기 기록 HDD의 리더 및 라이터 요소는 물리적 한계에 도달했습니다. 미래의 기록 기술이 없으면 리더 및 라이터 요소도 더 작아질 수 없고 이들 요소가 읽고 쓰는 트랙 또한 마찬가지입니다.

SMR은 트랙을 더 가깝게 밀착시켜 새로운 면적 밀도에 도달합니다. 마치 지붕 널과 같이 트랙들이 서로 겹쳐 같은 공간에 더 많은 데이터를 기록할 수 있습니다. 새로운 데이터가 쓰여질 때 드라이브 트랙들은 손질되거나 겹쳐집니다. 드라이브 헤드의 리더 요소가 라이터보다 작기 때문에 데이터 무결성 또는 신뢰성을 희생시키지 않고 정돈된 트랙으로부터 데이터를 여전히 읽어올 수 있습니다. 또한 기존의 리더 및 라이터 요소를 SMR에 사용할 수 있습니다. 여기에는 새로운 제품에 사용될 대규모의 생산 자본이 필요하지 않으며, SMR 지원 HDD의 비용을 낮게 유지할 수 있습니다.

그림 2. SMR 기술을 통해 가능한 트랙 간격

사용자가 기존 정보를 다시 쓰거나 업데이트해야 할 때, SMR 드라이브는 요청된 데이터뿐 아니라 다음 트랙의 모든 데이터를 수정해야 합니다. 라이터가 정돈된 트랙보다 더 넓기 때문에, 기본적으로 주변 트랙의 모든 데이터를 가져오므로 결과적으로 나중에 다시 작성하여야 합니다(그림 3). 다음 트랙에 있는 데이터를 다시 작성할 때 SMR 드라이브는 드라이브 끝에 도달할 때까지 과정을 반복하면서 다음 트랙에 있는 데이터를 수정해야 합니다.

그림 3. 정돈된 트랙 위로 겹쳐진 라이터

이와 같은 이유로 인해 SMR은 트랙을 밴드로 그룹화하여 싱글 프로세스를 중단시킵니다(그림 4). 이를 통해 SMR 드라이브는 이러한 데이터 다시 쓰기를 더 잘 관리할 수 있게 됩니다. 또한 다시 작성되어야 하는 트랙의 수가 최적화되는 밴드로 트랙을 그룹화함으로써 드라이브의 쓰기 성능이 향상됩니다.

그림 4. SMR 밴드 구조

SMR 드라이브의 밴드 구조는 드라이브가 통합되는 애플리케이션에 대해 맞춤화됩니다. 각 드라이브 제품군은 특정한 제품 요구에 대응하며, 애플리케이션에 의한 최고의 결과를 제공하기 위해 SMR을 사용합니다.

요약

Seagate SMR은 대용량에 대한 즉각적인 요구에 대응하기 위한 효과적인 기술입니다. 또한 SMR이 계속 발전함에 따라 미래 제품의 면적 밀도를 증가시키기 위해 다른 신흥 기술과 함께 사용될 수 있습니다.

Seagate는 지속적인 테스트 및 개발을 진행하고 있으며, 파트와 함께 다양한 애플리케이션에서의 SMR 모범 사례를 찾아내기 위해 노력하고 있습니다. Seagate는 또한 SMR 기술이 가장 효율적으로 사용될 수 있는 방법을 표준화하기 위한 노력의 선봉에 서 있습니다.

Seagate는 2014년에 1세대 제품에서 면적 밀도를 25% 향상시킬 수 있는 세계 최초의 SMR 드라이브라는 또 다른 첨단 기술을 최초로 선보일 예정입니다. 

시게이트는 SMR기술을 발전시켜 2020년까지 20테라바이트의 하드디스크를 선보일 계획을 가지고 있습니다.