9月27日,由云計較成長與政策論壇、數(shù)據(jù)中心同盟指導(dǎo),開放數(shù)據(jù)中心委員會主辦,百度、騰訊、阿里巴巴、中國電信、中國移動、中國信息通信研究院、英特爾承辦的“2016ODCC開放數(shù)據(jù)中心峰會”在京謹慎召開。在下午“ODCC測試認證”的分論壇上ODCC天蝎測試項目高級技能參謀及企業(yè)級HDD測試項目司理、阿里巴巴處事器質(zhì)量專家劉星海頒發(fā)了題為“硬盤在大型數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用及質(zhì)量擔(dān)保”的演講。以下為演講全文:
ODCC天蝎測試項目高級技能參謀 劉星海
列位在座高朋、專家各人好,我是阿里巴巴處事器團隊的質(zhì)量保障團隊的劉星海,此刻在ODCC測試認證事情組,此刻是在硬盤測試認證的項目司理這個崗?fù)ど稀1救罩饕窍敫魅朔窒硪幌挛覀冊诤A康臄?shù)據(jù)中心的硬盤利用進程中,我們的一些履歷、碰著的問題,以及一些相應(yīng)的應(yīng)對法子。我們先看一下硬盤在此刻的IT行業(yè)內(nèi)里的市場局限,這里統(tǒng)計了最近這幾年全球所有的硬盤出貨量,這里包羅了消費級的,臺式機的,包羅了移動端的,也包羅了企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的所有產(chǎn)物。從圖上看起來,從2010年開始每一個硬盤整體的從出貨量是在慢慢地下降,這個跟SSD的出貨量比擬看起來是較量明明的。從2010年以來,SSD全球出貨量是在每年以較量高的增長率在增長,直到2015年SSD整個出貨量只是相當(dāng)于HDD出貨量的一小部門,16%閣下。可是整個行業(yè)對付SSD將要在接下來這幾年仍然會保持一連的高度增長,持有很大的信心,這一點是跟SSD和硬盤這兩個差異產(chǎn)物的技能特點包羅加工工藝、市場、商務(wù)的這些原因都分不開。但即即是這樣,在硬盤的市場內(nèi)里,企業(yè)級的應(yīng)用包羅在數(shù)據(jù)中心內(nèi)里的硬盤飽有量,在統(tǒng)計周期里也是保持一個增長的態(tài)勢,這個得益于此刻各個數(shù)據(jù)中心以及數(shù)據(jù)中心云處事業(yè)務(wù)的高速增長。
硬盤其實各人都用的較量多,不管是在本身利用的條記本電腦,照舊以前本身流傳電腦,包羅此刻在我們工浸染到的處事器可能條記本電腦。這里或許會先容一下硬盤的根基道理和結(jié)構(gòu),這些根基的道理和結(jié)構(gòu)抉擇了這個硬盤未來在我們實際利用中,出格是在大局限的數(shù)據(jù)中心情況下利用中,會碰著什么樣的一些環(huán)境和問題,以及我們怎么去應(yīng)對這些環(huán)境。
這個是硬盤不和看已往的照片,這是一個企業(yè)級(英文)的硬盤。拆下來正面看起來是這個樣子,中間的是整個硬盤節(jié)制的焦點,這是拿下來之后硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu),上面是盤片、主軸馬達、過濾器、硬盤不事情時的停靠區(qū),以及其他的布局。從這里看出來硬盤是一個電子和機器的高度團結(jié)的整體,它其實也是一個小的系統(tǒng),并且是一個緊密度很是高,對付設(shè)計和加工的工藝要求很是高的這么一個產(chǎn)物。后頭我們還會有一些具體的說明。
這里講幾個根基的硬盤結(jié)構(gòu)的觀念。第一張圖顯示的是同一個盤片上硬盤的磁道的漫衍,它是以一個同心圓的方法漫衍在同一個盤片上,從里到外分為差異的磁道,在同一個磁道上又細分成多個扇區(qū)。這個例子只是一個事例,其實在同一個磁道上遠遠不是這樣。磁道的密度是指在每一英尺空間內(nèi)里可以放得下的磁道數(shù)量,這個不是最新的設(shè)計,現(xiàn)有的技能遠遠高出這個值。
最后一張圖是關(guān)于磁道的形狀,我們只知道它是一個圓形的,但實際上設(shè)計可能出產(chǎn)出來的硬盤磁道的形狀跟實際上理論上的圓形是紛歧樣的,匹配不上,凡是城市有一些偏愛可能稍微有一點點呈橢圓狀。這一點在后頭,大概實際利用中會碰著一些現(xiàn)象跟這個有干系。
硬盤在事情的時候,磁頭是在盤片一側(cè)呈鐘擺式舉動,在兩個磁道之間。所以右邊這張圖可以看到,赤色和白色的是寫頭和讀頭,藍色磁道的相應(yīng)位置是會跟著它們位置的變革而發(fā)生變革,這點對磁頭寫的精度和信號的抓取會發(fā)生影響,并且也會跟著磁盤的情況變革而發(fā)生變革。
在硬盤事情的時候,磁頭是懸浮在盤片的正上方,可是這個間隔可能高度我們叫做航行高度,它是由氛圍動力學(xué)來抉擇的。其實就是說在高速舉動的時候,這個磁頭相對付盤片的狀態(tài)有點像是一架飛機,航行器相對付地面可能相對付氛圍的狀態(tài),它是靠氛圍動力學(xué)發(fā)生下降的浮力,而且準(zhǔn)確地節(jié)制離盤片的間隔來事情的。
此刻凡是的硬盤設(shè)計內(nèi)里磁頭離盤片在事情的時候的間隔,凡是是納米級的,凡是是2納米到10納米之間,有一個動態(tài)航行高度的技能。所以在實際事情時,高度會在2納米在10納米之間變革,這個是通過在磁頭上有一個加熱的單位來實現(xiàn),通過磁頭的熱脹冷縮來實現(xiàn)。此刻主流硬盤的轉(zhuǎn)速是5400、7200、10000、15000。相對速度是約莫每小時100公里以上,這是一個很是驚人的高速。