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Lunedì 04 Maggio 2015 14:00

Il futuro dello Storage

Nel mondo dello storage, la competizione tra i sistemi basati su dischi rigidi e quelli basati su tecnologia flash sembra non placarsi. Se da un lato vi sono le memorie flash che sono molto vantaggiose in termini di prestazioni ed efficienza, dall’altra si contrappongono gli hard disk che possono contare su vantaggi come l’affidabilità, l’elevata capacità e i costi contenuti.  Ma vediamo nel dettaglio come queste due tecnologie di storage si svilupperanno nel prossimo futuro.

L’evoluzione degli hard-disk

I dischi rigidi sono in continua evoluzione, basti pensare ad esempio a Seagate che nei primi mesi del 2014 ha lanciato un disco da 6 TB basato sulle tecnologie tradizionali degli hard disk, e al termine dello stesso anno ha proposto un disco da 8 TB basato sulla nuova tecnologia SMR – Shingled Magnetic Recording. Si tratta di un sistema che permette la sovrapposizione di tracce nell’hard disk, sfruttando l’area di separazione precedentemente inutilizzata. Con SMR aumenta quindi la densità dello spazio di storage, ma la necessità di riscrivere alcune tracce contemporaneamente diminuisce la velocità di alcune operazioni di scrittura.

Il successo commerciale ottenuto dai dischi SMR, potrebbe indurre all’introduzione e sviluppo di una seconda tecnologia, Two Dimensional Magnetic Recording – TDMR. Questa si rende necessaria quando le tracce sono così vicine da indurre le testine di lettura a raccogliere segnali di rumore o segnali provenienti da tracce adiacenti. Una tecnica TDMR è quella di utilizzare più testine che leggono contemporaneamente più tracce adiacenti ed eliminano i segnali di rumore per sottrazione matematica.

Un’altra tecnologia che potrebbe migliorare la densità degli hard-disk è la Heat-Assisted Magnetic Recording – HAMR. Si tratta di un sistema che sfrutta un laser collegato alla testina, la cui funzione è quella di riscaldare la pista un attimo prima che vengano registrati i dati, al fine di produrre piccole e ben definite aree magnetizzate in grado di ridurre al minimo le interferenze. Seagate ha fatto sapere che introdurrà questa tecnologia sui suoi dischi di storage a partire dal 2017.

Nel frattempo Hitachi ha migliorato la capacità dei suoi hard-disk introducendo il riempimento ad elio, un gas che consente un imballaggio dei piatti più vicini avendo una viscosità molto inferiore rispetto all’aria.

Memorie flash e dischi SSD

Le memorie flash stanno cambiando rapidamente, apportando innovazioni continue. Intel e Samsung puntano sulla tecnologia 3D NAND, in grado di creare dispositivi di storage con capacità tre volte superiori rispetto alle tecnologie NAND concorrenti. In particolare Intel, in collaborazione con il suo partner Micron, contano di sviluppare entro 2018 un disco SSD da 1 TB che sfrutta questa tecnologia, introducendo un prodotto dall’elevata capacità a prezzi economici, e un disco da 10 TB di classe enterprise.

Altra tecnologia di storage flash, che sta prendendo sempre più piede nel 2015, è la Triple-Level-Cell (TLC). Nei dischi TLC ci sono otto livelli di tensione, da 000 a 111. Ciò consente di ottenere il 50% in più dei dati rispetto agli MLC, che hanno quattro livelli di tensione, corrispondenti a 00 01 10 11. La tecnologia MLC è stata introdotta in diversi prodotti negli ultimi 5 anni, ma non ha saputo mantenere un buon rapporto qualità-prezzo. Nel 2015, con i TLC si cercano di superare i problemi legati alla velocità, durata e affidabilità di questi dischi di storage.

Molto rilevante è il sistema di gestione degli errori introdotto negli TLC, Low Density Parity Check – LDPC, che ha la funzione di codificare i dati nella memoria in modo da rilevare eventuali errori sulla scrittura e correggerli in maniera matematica. Le memorie flash TLC hanno ancora delle limitazioni da superare, ma di certo saranno protagoniste nel prossimo futuro.

A giudicare da quanto fin qui espresso, l’industria dello storage subirà nei prossimi quattro/cinque anni notevoli sviluppi e le aziende continueranno probabilmente a muoversi verso un modello di storage ibrido, che sappia sfruttare sia gli hard-disk sia le memorie flash.

 

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