最近のデータデバイス ～ トレンドを見てみる ～ Infra Study #4 , 7/29 @tzkb

2 最近やっていること • July Tech Festa 2020 “ マイクロサービスの今こそ！ 理解して拡げる 分散システムの基礎知識” • NewSQL関連のブログ投稿 “2020年現在のNewSQLについて” “NewSQLコンポーネント詳解” ＋ ＝∞

3 1. 最近話題の“あの“プロジェクト 2. 身近なアーカイブ・データデバイスといえば 3. まとめ アジェンダ

4 最近話題の“あの”プロジェクト • Arctic Code Vaultは、Github Archive Projectの一部で北極圏に厳重に ソースコードを保管するプロジェクト。 • 皆さんのリポジトリも北極に渡りましたか？ • Arctic Code Vaultの対象は21TBのリポジトリデータ。 • 保存メディアは186リール、約1kmの“デジタル感光性アーカイブフィルム”。 • このフィルムの寿命は500年と言われている。 （一般的なバックアップテープの寿命は30年程度）

5 もう一つの注目：Project Silica • デバイス観点でいうと、もう一つの注目はMicrosoftがパートナーとなってい る、Project Silica。 ※silicaは二酸化ケイ素（SiO2) • 石英ガラスにフェムト秒レーザでデータを 書き込む。 • データを多次元に記録できるため、密度も 高めることが出来る。 • 耐久性が非常に高く、熱や浸水・摩耗など でもデータが消失しない。 • “ガラスストレージ”とも言えるデバイスで、 書込みは1度だけ。 https://news.microsoft.com/ja-jp/2019/11/06/191106-ignite-project-silica-superman/

6 ただ、石英ガラスが手元に来るのは先なので、 • 我々の手の届くアーカイブ・ストレージはHDD。 • 今のHDDは1本16TBなども普通に。そろそろ20TBを超えるか。 • どうやってここまで高密度化したか、 知っていますか？ • 若者のHDD離れが加速している。 ※個人の意見です。

7 HDD高密度化のポイント • まず、以下のようなHDDの記法構造をもう一度頭に浮かべよう。 • 下図のディスク（プラッタ）の枚数・密度を増やすことで高密度化が可能。 https://www.rescue-center.jp/sp/elementary/vol35.html 【ポイント】 ① ヘリウム充填  ドライブ内にヘリウムを満たす。空気よ り抵抗が軽く、プラッタを薄くできる。 ② ヘッド技術の進化  水平磁気記録方式(HMR)から垂直磁気 記録方式(PMR)へ。  さらにSMRにより高密度化。  エネルギーアシストで高精度に。

8 エネルギーアシスト記録技術とは https://www.sangyo-times.jp/article.aspx?ID=2758 • HDDは機械的な記録方式のため、書込み密度の向上には物理的な制約がある。 • それらを超えるために、磁気以外のエネルギーでアシストする方式を開発。 • ヘッドとディスク(記録層)では、 矛盾する問題を解決する必要があ る。 1. ヘッド小型化・ディスク高精細化 2. 記録安定性 3. 記録容易性 • 上記は相反するが、レーザやマイ クロ波で、一時的に記録容易性を 下げ、小型化されたヘッドでも書 き込み可能とする。

9 まとめにかえて • 今、データデバイスがおもしろい。 • 高速＝Optane、NVMe-SSD。 • アーカイブ＝様々な技術を応用したHDD 将来的には石英ガラスも？ • そして、最先端のストレージプロジェクトでは、ソフトウェアや メカニカルなエンジニアだけでなく、学際的な開発チームが必要 とされている点が興味深い。 • （例）Project SilicaのJob Descriptionから抜粋 “work with physicists, optical scientists, laser specialists, electrical and mechanical engineers in a multi-disciplinary team, “

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