Disque dur Exos 2X14 : Microsoft apporte sa « caution » au dual actuator de Seagate
Get ready for Mach 3
Seagate travaille depuis un moment déjà sur sa technologie Mach.2 (Dual Actuator), utilisée au sein du disque dur Exos 2X14. La société vient de franchir une étape importante, faisant valider sa solution par Microsoft qui l'a testée au sein de son infrastructure et confirme les gains de performances.
La technologie Mach.2 (ou Dual Actuator) n'est pas nouvelle chez Seagate puisque le fabricant en parle depuis maintenant deux ans quasiment jour pour jour. L'idée de départ est simple : diviser le disque dur en deux, chaque moitié disposant de son propre bras et têtes de lecture/écriture.
L'ensemble est vu par le système comme deux entités distinctes. Nul besoin de changer son matériel pour en profiter, à condition d'avoir un contrôleur compatible (nous y reviendrons) : « On reprend l'adressage qui existait depuis la guerre des Gaules en SCSI avec le LUN [Logical Unit Number, ndlr] [...] Cette fonctionnalité existe dans le protocole de base, elle n’était plus utilisée et on l'a réactivé », nous expliquait le fabricant il y a quelques semaines.
Une première série de tests chez Microsoft
Il est ainsi possible de théoriquement doubler les débits et les entrées/sorties, exactement comme si deux disques durs étaient présents. Le fabricant affirme aujourd'hui que Microsoft a terminé « sa première série de tests fonctionnels », aussi bien sur l'interopérabilité que les performances.
Le père d'Azure semble satisfait du résultat et affirme avoir constaté « que nous approchons du double du débit et de l'IOPS ». Pour ses tests, la société de Redmond a utilisé son outil Microsoft Exchange Server Jetstress qui simule une utilisation d'Exchange 2013/2016 et permet d'obtenir des indices des performances sur les débits séquentiels et les IOPS précise l'un de ses responsables, Aaron Ogust.
Pour Microsoft, le plus intéressant dans cette technologie est qu'elle permet de multiplier par deux les performances pour un encombrement et une capacité identiques, ou bien de diviser par deux l'espace physique occupé dans les datacenters pour des performances équivalentes.
Bientôt la production de masse et la vente ?
Ce n'est pas la première fois que de tels résultats sont mis en avant par Seagate, mais il s'agissait auparavant de tests sur des prototypes ou des unités de pré-production. Selon la société de Redmond, ces tests ont été réalisés sur les « premières productions d'unités de tests pour les clients ».
Pour rappel, l'Exos 2X14 exploite une connectique SAS (Serial Attached SCSI) afin de profiter des LUN qui n'existent pas en S-ATA. Pour l'instant, seule une capacité de 14 To (2x 7 To avec quatre plateaux à chaque fois) est annoncée. Le lancement de ce produit ne devrait plus tarder.
Mais aucun calendrier n'est encore précisé. Interrogé, le fabricant ne nous a pas donné de détails sur ce point ni sur le tarif. Seagate nous avait récemment confirmé ne pas avoir l'intention d'augmenter le nombre de bras et tête de lecture/écriture au-delà de deux pour le moment.
Gestion du RAID et contrôleurs SAS
Dans une foire aux questions, le constructeur revient sur la compatibilité des contrôleurs avec son Exos 2X14, notamment en cas de RAID. Il faut en effet que les LUN soient correctement gérés dans une grappe car deux unités logiques correspondent en fait à une seule unité physique.
Par exemple, dans le cas d'un RAID 0 + 5, il faut mettre en RAID 0 mes deux moitiés d'un disque dur Mach.2 et ensuite constituer un RAID 5 par-dessus. Ne tentez ainsi pas un RAID 5 sur deux Exos 2X14 (soit quatre unités logiques), la perte d'un des deux disques entraînant automatiquement la perte de l'ensemble des données.
Seagate a pour le moment testé le fonctionnement de son nouveau disque dur sur des contrôleurs Broadcom et Microchip, avec ou sans gestion du RAID (HBA signifie Host Bus Adapter) :
Commentaires (21)
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Abonnez-vousLe 03/12/2019 à 14h56
Quid du taux de panne ?
Avoir 2 bras, ça signifie augmenter le risque de panne (si p et le taux de panne pour un bras, alors le taux de panne pour 2 bras est de 2p-p² si le taux de panne de bras est indépendant). Maintenant, il faut relativisé ce calcule, est ce qu’aujourd’hui, la panne d’un DD vient du bras ?
Mais effectivement, je vois bien un tel disque faire un raid0 au sein d’un raid 1,5,6 (autre) acceptant la perte.
Le 03/12/2019 à 16h32
Sur les disques mécaniques qui ne sont pas manipulés/déplacés, je pense que les clusters défectueux sont le premier facteur de panne.
Mes disques me lâchent de cette manière en tout cas.
Le 04/12/2019 à 10h10
J’adore cette façon de parler, on voit que la comm’ n’était pas là pdt l’interview
Ca permettrait effectivement de monter des RAID 10 dans un espace assez réduit (genre un NAS 2 baies)
Coté panne, je pense que les secteurs défectueux ou un défaut sur la carte electronique sont bien plus susceptibles d’être les responsables et de loin.
Le 04/12/2019 à 10h26
Je ne pige pas pourquoi le disque n’est pas montré (à un ordinateur) comme un disque normal (alors qu’il montre séparément ses 2 parties) ; c’est plus simple, et le fait qu’il y ait 2 (groupes de) têtes de lecture ne fait qu’augmenter les performances.
Après tout, un SSD qui fait naturellement de la répartition d’écriture sur plusieurs puces physiques (d’où les perfs encore plus élevées) est montré comme un seul disque, on n’aurait pas l’idée d’en montrer plusieurs.
Le 04/12/2019 à 10h54
Pourquoi réinventer la roue quand il existe déjà un moyen efficace de le faire ? Il s’agit de modèles destinés aux entreprises car SCSI, il est plus avantageux pour eux d’utiliser une technologie éprouvée que d’essayer de concevoir un contrôleur spécifique. Dans un second temps si le prix du produit permet une commercialisation pour le grand public ils le feront peut-être.
Le 04/12/2019 à 14h03
Je suis assez d’accord
Mais c’est surtout que ca fait bizarre : c’est pas le disque qui est plus rapide, mais on a des perfs double tout simplement parce qu’on a deux disques (en gros un RAID0 aurait le même résultat”).
Donc si je pige bien, le Mach2 ce n’est pas un gain de performance, mais un gain… de place.
Le 04/12/2019 à 15h10
Parce que tu dois gérer ça au niveau du HDD, notamment pour les éventuels RAID & co. Là tu as un truc qui ne nécessite pas de changement matériel sur la machine, et qui permet de monter les grappes RAID comme tu le souhaite.
Le 04/12/2019 à 15h16
Comme dit l’article, ça dépend de ton point de vue. Tu peux considérer gagner des perfs pour la même place occupée ou bien gagner de la place pour les mêmes perfs données.
Oui un RAID 0 permet la même chose, mais tu utilises 2 emplacements DD, contre un seul ici. Dans le cas d’un boitier limité en place, tu auras bien un gain de perf car tu doubleras le nombre théorique de disques durs.
On se retrouve au final un peu dans le même cas qu’avec les disques durs SMR qui impliquent aussi un changement des pratiques (le système hôte doit agir autrement pour utiliser convenablement le DD) mais comme on est dans un cadre pro, c’est pas “grave”.
Le 04/12/2019 à 15h21
Si on reprend l’exemple du SSD, il n’y a pas eu besoin de changer le matériel sur l’hôte. Si c’était géré par le disque directement ca serait pratique aussi (pas de gestion RAID à faire).
Après avec l’hyperconvergeance c’est sur que c’est pratique de pouvoir multiplier le nombre de lecteur par 2 pour le même encombrement. Mais mettre en avant la performance, ca me semble osé…
Oui je rien contre le Mach.2, juste que de parler performance comme axe principal (après j’ai peut être mal lu) ca me semble un brin gonflé
Le 04/12/2019 à 15h52
Tu n’as pas compris ma remarque. Je parle justement de ne rien inventer du tout, mais de montrer le disque comme un disque habituel, sans le double LUN. Qu’il y ait 2 (groupes de) têtes indépendantes devrait être invisible à l’utilisateur, on a juste un disque avec un meilleure latence.
Un contrôleur disque fait déjà un gros boulot d’abstraction du matériel, en pratique.
Je ne vois pas le gain de place pour ma part ; comme le dit l’article, le fait d’avoir 2 groupes de têtes au lieu d’un permet de doubler les IOPS.
Ce que je disais justement c’est que le disque pourrait se montrer comme un disque normal, tout simplement.
Le 04/12/2019 à 16h32
Oui mais si tu le montre comme un disque normal, tu choisis “by design” si tu doubles la capacité ou les perfs en fonction de l’usage que tu fais de sa conception. Là tu laisses le choix à l’utilisateur, et vu les usages visés c’est plutôt une bonne chose.
Le 04/12/2019 à 22h31
Intéressant pour doubler les débits et les IOPS, mais hélas, le temps d’accès reste inchangé, et incomparablement plus élevé que pour des SSD.
Pourquoi cantonner les têtes à différents plateaux ? (comme si l’on avait deux disques distincts, qui ne partagent que la rotation des plateaux). Ca aurait été pas mal de mettre deux têtes opposées (position) qui lisent les mêmes plateaux : la première qui accède aux données les transmet par la suite. Ce serait une façon de réduire le temps d’accès, tout en doublant le débit si besoin dans des conditions optimales. Par contre, il faudrait un contrôleur plus évolué.
Le 05/12/2019 à 08h09
Oui mais ça implique de revoir complètement la disposition interne d’un DD parce que dans l’état actuel il est impossible de rajouter un bras (pour rappel à l’intérieur c’est ça https://previews.123rf.com/images/photochicken/photochicken1602/photochicken160200278/52423843-open-inside-hard-disk-drive-hdd-computer-hardware-components-.jpg).
Je ne vois pas comment juxtaposer deux bras indépendants sans qu’ils se gênent et surtout sans faire de concession sur la capacité de stockage (parce que si on réduit les disques oui c’est faisable, mais qui en voudrait ?). La seule solution qui me vient à l’esprit serait d’assigner les bras à des zones précises (un à l’intérieur des disques, l’autre à l’extérieur) mais ça revient exactement à la solution de Seagate en plus chiant.
Maintenant je suis pas ingénieur, mais je pense que si un mec arrive à coller deux bras opposés sans concession il est le roi du pétrole.
Le 05/12/2019 à 08h46
J’y suis arrive avec un simple paint:
Il faut revoir la longueur du DD un peu, mais une tete de chaque cote c’est jouable….
Le 05/12/2019 à 08h56
Ouais donc créer un nouveau format qui rend de facto le produit incompatible avec tout les boitiers/emplacements disques existants. Je suis pas persuadé que ce soit une solution.
Le 05/12/2019 à 11h25
Comment ça, doubler la capacité ? C’est juste un disque de 14 To, avec 2 groupes de têtes de lecture au lieu d’un.
D’ailleurs, ça m’avait surpris quand j’avais appris que sur les disques multi-plateaux, les têtes de lectures étaient liées ; je pensais que chaque plateau avait sa tête, permettant ainsi un meilleur temps d’accès. De plus, ça m’a surpris aussi quand j’ai appris que seule une tête lisait à la fois, je pensais que c’était parallélisé sur les plateaux (genre avec 4 plateaux on lit 4 bits d’un coup au lieu d’un - ou 4 blocs en parallèle, qui se suivent d’un point de vue logique).
Le 05/12/2019 à 11h27
Je vous cite pour ma réponse juste au-dessus.
Le 05/12/2019 à 12h10
Il y a plusieurs raisons qui empêchent de séparer les bras à mon avis.
La première c’est que les fabricants utilisent un système d’aimants pour bouger les bras, qui sont assez conséquents (https://spectrum.ieee.org/image/MzI1MDI0OA.gif). Si les rétrécir ne semblent pas impossible (Seagate a bien dû le faire pour son système) il doit y avoir un risque de créer des champs magnétiques parasites si on les multiplie trop.
Le deuxième soucis c’est que les bras ont besoin d’être absolument droits pour éviter le moindre mouvement qui pourrait rayer les disques. En réduisant la surface au contact de l’axe de rotation, on augmente le risque d’avoir ce mouvement.
Encore une fois je ne suis pas spécialiste là dedans et je serais ravi qu’on m’explique que ces contraintes n’en sont pas.
Par contre pour le coup des têtes de lectures qui lisent en même temps là je suis sûr de mon coup : Si on devait permettre au disque d’utiliser ses X têtes en même temps alors ça veut dire que les données doivent être partagées équitablement entre chaque surface des disques, ce qui revient à faire un simili RAID0. Et si un secteur d’un disque devient corrompu, alors ce sont X secteurs qui deviennent inutilisables. Et si une tête rend l’âme on perd tout le disque. Beaucoup trop risqué.
Le 05/12/2019 à 14h56
Là je ne te suis pas :
Le 06/12/2019 à 08h18
Oui on fait un Raid0, et ça implique tous ses défauts :
*Lorsque que l’on écrit en raid0 on découpe la donnée sur X disques. Là on va donc découper l’information sur X clusters sur X faces de disques. Lorsqu’un cluster va se corrompre (ce qui arrive facilement et est géré tout aussi facilement par les DD) on va donc perdre X clusters car les têtes ne pourront plus utiliser les clusters en parallèle au défectueux.
*Si on perd un disque d’une grappe Raid0, toute la grappe tombe. Ici donc si on perd une tête, on ne perd pas l’équivalent en données d’une surface (ce qui est déjà catastrophique) mais bien la totalité du disque. Aujourd’hui on a pas mal d’outil qui permettent d’essayer de sauver les meubles avec les disques durs classiques mais là ça se traduit par récupération en salle blanche obligatoire.
Le 09/12/2019 à 17h47
C’est surtout que 2 LUN = 2 flux de données et le but est de construire du RAID 10 (RAID 0 sur 2 moitiés de 2 disques physique en RAID 1) le gain se fait tant sur le débit que sur la sécurité.
Par contre ce que je ne comprend pas c’est le fait qu’il n’y ait pas un standard commun pour un généralisation du SAS et conséquemment une baisse des prix des contrôleurs….