Несколько независимых головок чтения / записи на одном жестком диске?

Существуют ли жесткие диски с несколькими независимыми головками чтения / записи на одном и том же диске? Поправьте меня, если я ошибаюсь, но я ожидаю, что это решит множество проблем с диском в ситуации, когда несколько вещей читаются / записываются параллельно. Особенно в случае серверов баз данных и тому подобного. Если это не было сделано, то почему бы и нет? Это слишком дорого? Это неэффективно? Это слишком технически сложно? Это ненужно?

Это улучшит задержку за счет уменьшения требуемых движений головы (установив головку, отвечающую за конкретную полосу поверхности диска или разумно перемещая их для заданной рабочей нагрузки). Это также может уменьшить среднее количество времени, в течение которого головки ожидают, когда правильный бит данных пройдет мимо, как только они окажутся в положении (если головка с наилучшим расположением перемещалась на место для каждого запроса). Для некоторых случаев использования может также быть пропускная способность, если логика контроллера была достаточно яркой, чтобы видеть схему использования и держать головки в правильных общих местах.

Но я не думаю, что это произойдет из-за затрат и сложности:

• Вы должны найти место для дополнительных механических частей в корпусе привода (если вы когда-либо открывали диск, вы увидите, с кем это может быть сложно - для этого потребуются огромные усилия по миниатюризации или уменьшение размеров физического диска).
• Дополнительный интеллект, необходимый для встроенного программного обеспечения контроллера, чтобы в целом эффективно использовать дополнительные головки (без риска снижения производительности в некоторых случаях), приведет к значительной дополнительной сложности, увеличивая вероятность ошибок.
• Даже несмотря на все механические и программные усилия, результат не будет соответствовать другим гораздо более дешевым решениям, которые уменьшают задержки и увеличивают пропускную способность. В частности, использование твердотельных технологий и / или сопряжение (или утроение и т. Д.) Отдельных дисков в массивах RAID0, поэтому идея вряд ли будет коммерчески жизнеспособной.
• Дополнительная механическая сложность, а также усложнение изготовления приводов сделают их более подверженными поломкам.

Еще одна похожая идея, о которой я говорил, - это перемещение головок, обслуживающих каждую поверхность диска, независимо друг от друга, но это также нецелесообразно из-за механической сложности.

Фактическая альтернатива этому - SSD (твердотельные диски), у которых нет головки или диска. Они становятся все более популярными и дешевыми с неделей. Я проделал довольно много работы с этими дисками, и они впечатляют, если не сказать больше.

Я не знаю ни одного производителя, который собирает такое животное, но карта RAID 0 и два жестких диска выполняют одно и то же и многое другое.

Есть хорошая статья по этому вопросу в руководстве по ПК . Периферийные устройства Коннор использовали для такого привода. Видимо, основными препятствиями были маркетинг.

Серверы баз данных обычно имеют некоторую форму RAID, поэтому дополнительная механическая сложность не стоит того, чтобы использовать более дешевые устройства для достижения того же эффекта.

Я помню привод CDROM, который мог считывать данные с 7 точек одновременно - это не случайно, а последовательно, что позволяет устройству считывать части одного и того же файла одновременно. Это было не так, чтобы привод был быстрее, но тише (он мог вращаться медленнее для аналогичных скоростей передачи).

Я размышлял над идеей того, как один набор рукояток может быть предназначен для верхней поверхности блюда, в то время как второй комплект может быть предназначен исключительно для другой стороны. По сути, это приведет к созданию мини-массива RAID 0 или RAID 1 внутри диска и станет достойной альтернативой одному жесткому диску с несколькими шпинделями ( http://www.google.com/patents/US20060044663 ), поскольку это позволит сэкономить энергию. (Требуется только один двигатель), но он будет иметь те же преимущества в производительности, что и упомянутый ранее многошпиндельный привод.

Однако найти место в корпусе для второй звуковой катушки и комплекта оружия, как Дэвид упоминал ранее, будет сложно. Однако, меньшая звуковая катушка могла решить проблему; пластина может быть просто перемещена в геометрический центр диска, если смотреть сверху или снизу, а звуковые катушки могут быть расположены в противоположных углах. Возможно, уже существует достаточно маленькая звуковая катушка, но меньшая катушка МОЖЕТ быть слишком слабой, чтобы точно двигать руками, что создает новую проблему ... Хотя я уверен, что это можно сделать; посмотрите, сколько компьютеров в целом получилось за эти годы.

Лучшая геометрия для нескольких независимых головок чтения / записи должна быть геометрией полой цилиндрической пластины вместо реальных круглых пластин. Вы можете поместить гораздо больше головок внутрь, движение головок будет более точным, что позволит увеличить плотность битов на дюйм. Предоставление большего пространства на высоте привода и размещение нескольких полых цилиндров с различным радиусом один внутри другого позволяет увеличить плотность пространства в байтах. Один пентабайтный монстр на одну высоту 10 сантиметров / ширину 10 сантиметров и 10 цилиндров внутри может быть изготовлен по современной технологии. И в этом пространстве вы можете собрать много независимых голов.

Полый цилиндр (геометрия)