NAS- en bewakingsschijven: waarin verschillen deze en waarom zijn ze belangrijk

Waarin verschillen NAS- en bewakings-HDD’s van gewone desktopschijven? Network-attached storage (NAS)- en bewakings-HDD’s zijn bedoeld en getest voor het leveren van betrouwbaar, langdurig 24×7-bedrijf. De schijven in de meeste desktop- en laptopcomputers zijn niet ontworpen voor dit soort gebruik.

Daarnaast bevatten NAS-HDD’s, zoals de Toshiba N300 en bewakings-HDD’s gewoonlijk RV (rotatietrilling)-sensors. Deze sensors maken het mogelijk om meerdere schijven veilig samen in dezelfde behuizing te monteren, zodanig dat ze toch betrouwbaar werken. Zonder de sensors is er een risico dat de rotatietrilling een negatief effect heeft op de andere schijven in een systeem met meerdere sleuven.

Wat is het verschil tussen NAS- en bewakings-HDD’s en de hoogwaardige HDD’s die worden gebruikt in servers?

Net als NAS – en bewakings-HDD’s zijn harde schijven van serverkwaliteit bedoeld voor 24×7-bedrijf en voor systemen waarin meerdere schijven dicht bij elkaar werken. Het belangrijkste verschil zit hem in de gegevensdoorvoerwerklast: server-HDD’s zijn uitgevoerd voor het werken met hoge volumes dat zich voordoet bij grote aantallen gebruikers en intensief gebruik van productiedatabases. NAS- en bewakings-HDD’s zijn ontworpen voor de minder veeleisende werklasten die gebruikelijk zijn bij bewaking of centrale netwerkgegevensopslag.

NHS- en bewakings-HDD’s zitten daardoor tussen schijven van serverkwaliteit en schijven voor desktopgebruik, zowel wat betreft werklastcapaciteit als prijs.

Waardoor houdt de vraag naar lokale opslag, met name NAS, aan, ondanks dat steeds meer gegevens in de cloud worden opgeslagen?

We hebben allemaal wel eens gehoord van de wereldwijde dataexplosie, en hoewel de cloud een gedeeltelijke opslagoplossing biedt, zijn er situaties waar gegevens lokaal moeten worden opgeslagen. Er wordt ook steeds meer belang gehecht aan robuuste, betrouwbare back-ups. In combinatie met de steeds groter wordende datavolumes in de wereld, zorgt deze noodzaak om kopieën van gegevens te bewaren over de gehele linie voor een verveelvoudiging van de behoefte aan opslagcapaciteit, van thuisgebruikers met NAS- en bewakingssystemen tot grote ondernemingen.

NAS-systemen hebben een evolutie doorgemaakt en bieden nu veel van de functies die voorheen alleen te vinden waren in de duurdere enterpriseopslagserversystemen met Fibre Channel-verbindingen. Dit betekent dat naarmate de vraag naar opslag toeneemt, met name in bedrijven, NAS-systemen met de Toshiba N300 NAS HDD voor steeds grotere delen daarvan kunnen worden gebruikt.

Is er nog altijd plaats voor spinning-disk-opslag nu SSD’s steeds goedkoper worden? De prijs van SDD’s (solid state drives) is aanzienlijk gedaald en ze worden inderdaad in sommige hoogwaardige NAS-systemen gebruikt voor caching. Bij SDD’s gaat het bovenal om prestaties, maar spinning-disk HDD’s hebben nog altijd de bovenhand wanneer het gaat om het bieden van grote hoeveelheden capaciteit tegen een lage prijs. En met veel Research en Development bij HDD’s, met name bij het verhogen van de datadichtheid

en het aantal platen, zal de prijs per GB blijven dalen en de capaciteit sterk blijven toenemen. Het gevolg is dat ze nog gedurende minimaal de volgende 10 jaar een essentieel deel van het opslagecosysteem zullen blijven.

Waarom kunnen HDD’s goedkoper worden opgeschaald dan SDD’s?

Een SDD bestaat in wezen uit opslagcellen, elk met zijn eigen lees-schrijftransistor en bedrading. Ondanks de kleinere afmetingen en driedimensioneel stapelen van cellen moet je om de capaciteit te verdubbelen het aantal opslagcellen verdubbelen, waarvoor je op zijn beurt het benodigde aantal transistors en draden moet verdubbelen, wat de kosten opdrijft. Met een spinning-disk HDD zijn er manieren om de opnamedichtheid te verhogen en minder dure platen toe te voegen zonder de afmetingen van de schijf te vergroten of de kosten aanzienlijk te verhogen.

Welke capaciteiten kunnen we op de korte en middellange termijn verwachten bij harde schijven van NAS-kwaliteit?

We hebben recentelijk verbeteringen gezien in de manier waarop gegevens worden vastgelegd en in het aantal platen dat in de standaard 3,5-inch-vorm past. Dankzij deze beide verbeteringen kan je nu schijven van NAS-kwaliteit krijgen met capaciteiten tot 8 TB.

De volgende stap kan de introductie van met helium gevulde schijven voor NAS-systemen zijn. Deze worden reeds toegepast in sommige toepassingen van serverkwaliteit. Dit maakt het mogelijk om dunnere platen te gebruiken, wat betekent dat er meer platen in een behuizing van dezelfde grootte passen. Dankzij deze ontwikkeling zal de capaciteit van NAS-schijven naar verwachting toenemen tot ongeveer 14 TB.

Er wordt in de HDD-sector ook gewerkt aan het ontwikkelen van nieuwe opnametechnologieën waardoor de capaciteit van NAS-HDD’s naar verwachting zal toenemen tot 40 TB en deze capaciteitsbarrière uiteindelijk doorbreken

Auteur:

Rainer W. Kaese – Senior Manager Business Development Storage Products, Toshiba Electronics Europe

Rainer Kaese werkt al meer dan 20 jaar bij Toshiba. Aanvankelijk specialiseerde hij zich in toepassingsspecifieke IC’s en was hij manager van het ASIC Design Center, en later van het Business Development Team voor ASIC- en Foundry Products. Hij is momenteel verantwoordelijk voor de introductie van Toshiba’s Enterprise HDD- en STD-producten in datacenters, cloudcomputing en enterprisetoepassingen.