同一块硬盘上有多个独立的读/写头?


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是否存在在同一硬盘驱动器盘片上具有多个独立读/写头的硬盘驱动器?如果我错了,请纠正我,但是我希望这样做会在并行读取/写入多个内容的情况下解决许多磁盘争用问题。特别是在数据库服务器等的情况下。如果还没有这样做,为什么不呢?太贵了吗?效率低下吗?技术上太难了吗?没必要吗?


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尽管8年后,我
仍在

Answers:


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通过减少所需的头部运动(通过使耳机负责盘表面的特定区域或通过智能移动给定的工作量来提高延迟时间)。一旦位置正确(如果最佳位置的磁头已针对每个请求移动到位),它还可以减少磁头等待数据的正确位置移动经过的平均时间。如果控制器逻辑足够明亮,可以看到使用模式并将磁头保持在正确的一般位置,则在某些用例中也可能会有吞吐量。

但是我认为这不会因为费用和复杂性而发生:

  • 您必须为驱动器机箱内的多余机械零件留出空间(如果您曾经打开过驱动器,您会发现这可能会给谁造成困难-它需要进行大量的微型化工作或减小物理磁盘的大小)。
  • 为了充分利用多余的磁头,控制器固件中所需的额外智能(在某些使用案例中不会降低性能的风险)将导致明显的额外复杂性,从而增加发生错误的可能性。
  • 即使付出了所有的机械和编程工作,结果仍无法与其他便宜得多的解决方案相提并论,这些解决方案减少了延迟并提高了吞吐量。特别是在RAID0阵列中使用固态技术和/或配对(或三联等)单个驱动器,因此该想法在商业上不太可行。
  • 额外的机械复杂性,以及使驱动器更难制造,将使它们更容易出现故障。

我已经看到讨论过的另一个类似的想法是使服务于每个磁盘表面的磁头独立移动,但是由于机械复杂性,这也是不切实际的。


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一个移动臂上的多个读/写头呢?从理论上讲,据我所知,这可以大大减少访问时间。
Waxhead 2011年

@Waxhead:您将使磁头的电子设备(至少)加倍(至少),并在手臂上增加机械结构(实际磁头),从而使构造更加复杂。如果仅当手臂上的一个头恰好位于正确的位置时才可以显着减少等待时间,否则,虽然您可以通过选择使用哪个头来减少手臂的运动时间,但您仍然具有相同的设置并愿意正确地将磁盘按时间浮动。因此,成本/收益比不会使它不可能成为实用的设计选择。
David Spillett

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实际的替代选择实际上是没有磁头或磁盘的SSD(固态磁盘)驱动器。到本周,它们变得越来越流行和便宜。这些驱动器我已经做了很多工作,至少可以说它们令人印象深刻。


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我不知道有任何一家制造这种动物的制造商,但是RAID 0卡和两个硬盘驱动器可以完成相同的任务,甚至更多。


对我来说,这个答案很重要-具有多个磁头的硬盘本质上是RAID设置之类的体现,也许更便宜,但有相应的限制,即如果一部分损坏,则全部丢失,而RAID可以部分替换为良好的维修
Caius Jard

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PC指南》中有关于此问题的好文章。康纳外设曾经制造过这样的驱动器。显然,主要障碍是营销。


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数据库服务器通常具有某种形式的RAID,当您可以使用便宜的设备来达到相同的效果时,所需要的额外机械复杂性却不值得获得。

我确实记得一个CDROM驱动器可以同时从7个点读取数据-iirc这不是随机的,而是顺序的,允许设备同时读取同一文件的某些部分。并非如此,驱动器更快,但更安静(对于相似的传输速率,它可能旋转得更慢)。


那就是Kenwood 72X True-X CD-ROM(他们也至少有其他一种型号)。
DavidBalažic'16

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我一直在思考如何将一组臂专用于盘的顶面,而将另一组臂专用于另一侧的想法。这实际上将在驱动器内制作一个小型RAID 0或RAID 1阵列,并且将是具有多个主轴的单个硬盘驱动器(http://www.google.com/patents/US20060044663)的不错替代品,因为它可以节省能源(因为只需要一个电动机),但具有与前面提到的“多主轴”驱动器相同的性能优势。

但是,正如大卫前面提到的那样,在机柜中寻找第二个音圈和臂套的空间将非常困难。但是,较小的音圈可以解决问题。从顶部或底部看,盘片可以简单地移动到驱动器的几何中心,并且音圈可以位于相对的角落。可能已经存在足够小的音圈,但是较小的音圈可能太弱而无法精确移动手臂,这带来了一个新问题。毕竟,这些年来总体上有多少台小型计算机。


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对于多个独立的读/写头,更好的几何形状应该是空心圆柱板几何形状,而不是实际的圆形拼盘。您可以在其中放入更多的磁头,磁头的移动将更加精确,从而允许每英寸密度更高的位。可以在驱动器高度上留出更多空间,并将多个半径不同的空心圆柱体放置在另一个字节空间密度内,可以大大增加。可以使用实际技术制造每10厘米高/ 10厘米宽和5个圆柱体中的一个五字节的怪物。在此空间中,您可以打包许多独立的读写头。

空心缸(几何)

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