独占：デュアルアクチュエータ/ヘッドハードドライブ

先週、私たちは Seagate の最新 Cheetah 15K.7 について報告しました。これは同社の最新エンタープライズレベル HDD であり、15,000 RPM の驚異的なスピンドル速度と 600 GB の十分な容量を誇ります。

ドライブについて話しているときに、あるコメント投稿者が次のような質問を投げかけました。「ハードドライブの製造元は、スピンドルレートを危険なほど高くするのではなく、読み取り/書き込みヘッドの 2 番目のセットを追加してパフォーマンスを向上させるなどの対策を取らないのはなぜでしょうか?」

いい質問ですね！私たちはシーゲイトに直接問い合わせて答えを聞きました。

昔々、Conner Peripheralsという会社がありました。Tom's Hardwareの読者の中には、この会社を覚えている方もいるかもしれません。Connerは、デュアルアクチュエータ、つまり2組の読み取り/書き込みユニットを備えたハードドライブの設計で特許を取得していました。後にSeagateがConnerを買収した際に、その知的財産権はSeagateに移管されました。

Seagateが初めて複数の読み書きヘッドを搭載したドライブは、実際には10MBドライブでした。しかし、2組のアクチュエータを使用する代わりに、各アームには実際には2つの読み書きヘッドが配置されていました。1つは端に、もう1つは中央に配置されていました。このドライブはプラッターの上下にそれぞれ1つずつアームを持ち、1枚のプラッターで4つの読み書きヘッドを搭載していました。アームは、今日の光学式ドライブのように、曲線を描くスイープ動作ではなく、ステッピングサーボを使用して直線的に前後に動きました。1つの読み書きヘッドがプラッターの内側半分を処理し、もう1つの読み書きヘッドが残りの半分を処理しました。

10MBドライブは、1インチあたり550トラックのトラック密度を持つ単一のプラッタを搭載していました。各トラックはプラッタの周囲を1周するリング状でした。（右の写真：10MB Seagate ST-412）

しかし、あるドライブの後、シーゲイトはデュアルアクチュエータを搭載した2GBドライブを開発しました。このドライブは、対向する2つの角にアクチュエータ機構を備え、理論上は2倍のスループットを実現し、それぞれ独立して動作します。回転速度は7200rpm、トラック密度は1インチあたり3000トラックでした。

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比較すると、新しい Cheetah 15K.7 のトラック密度は 1 インチあたり 165,000 トラックで、Seagate の最新の 2 TB ドライブのトラック密度は 1 インチあたり 236,000 トラックです。

しかし、ドライブ容量が増大し続けるにつれて、Seagate はいくつかの理由からデュアルアクチュエータドライブの生産を中止しました。

まず第一に、そして最も重要なのは、そのようなドライブの製造コストが法外に高いことです。シーゲイト社によると、追加部品、材料使用量の増加、重量増加を考慮すると、メリットはごくわずかです。第二に、デュアルアクチュエータドライブはサイズが大きくなり、発熱量と消費電力も増加します。最後に、そしておそらく最も重要なのは、現在のハードドライブがプラッターの物理的構成に関する詳細なサーボ情報を保存していることです。熱の変動により、ディスク上の場所によって材料の膨張と収縮の度合いが異なります。デュアルアクチュエータドライブでは、これらすべてを考慮する必要があります。その結果、実際には一方のアクチュエータが他方とは異なる動作をすることになります。論理的には、ヘッドコントローラーが2つ、あるいは少なくとも2つのアクチュエータを処理できるコントローラーが必要になります。

Seagate によれば、このようなドライブは重量が約 20 パーセント重くなり、長さの点でもより多くのスペースを占めることになります。

したがって、現在デュアルアクチュエータドライブを作成することは技術的には可能ですが、実行可能なビジネスソリューションではありません。

Seagate社によると、数十年前、ハードドライブが持ち上げられないほど重かった頃、多くのドライブには文字通り「スイープヘッド」が搭載されていたそうです。このヘッドにはラクダの毛のようなブラシが付いており、回転しながらプラッターをきれいに掃除していました。このようなドライブは、大規模なメインフレームシステムで使用されていました。

Seagateのようなメーカーが、デュアルアクチュエータヘッドを搭載したハードドライブを復活させる日は来るでしょうか？現在は容量の増加とSSDに重点が置かれているため、その可能性は低いでしょう。

以下は、Conner Peripherals がデュアルアクチュエータハードドライブ技術に関して申請した元の特許の写真です。

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