Western Digital présente OptiNAND, une nouvelle architecture pour les HDD !

Bien que le SSD lui fasse la misère, le disque dur reste imbattable pour bien des usages et les fabricants n'ont pas pour autant cessé d'essayer de continuer à améliorer les choses. Par exemple, outre l'usage désormais répandu d'hélium chez les constructeurs, ces derniers ont également redoublé d'efforts dernièrement pour faire avancer le disque dur avec de nouvelles technologies plus adaptées aux besoins contemporains et futurs, comme HAMR (chez WD), MAMR (chez Seagate), et les dérivés comme l'ePMR (chez WD) et FC-MAMR (chez Toshiba), mais aussi Mach.2 (chez Seagate), la première technologie à double actionneur du marché permettant un doublement des débits. En somme, le disque dur est loin d'avoir dit son dernier mot et Western Digital annonce aujourd'hui qu'il est allé jusqu'à « réimaginer le HDD » ! 

Comment ? Eh bien, le constructeur a développé une nouvelle architecture qui consiste à intégrer un embedded flash drive (EFD) composé de iNAND (integrated NAND) UFS (dans le cas présent, de la BiCS3 64L pouvant fonctionner en SLC pour les taches intensives d'écriture et TLC pour de la lecture intensive) sur le PCB du disque dur, un concept novateur baptisé OptiNAND ! Attention, la compagnie insiste lourdement sur le fait que cette technologie n'a rien à avoir avec un disque dur hybride, aussi surnommé SSHD ! Un SSHD est un disque dur mécanique traditionnel auquel a été ajoutée une certaine quantité de mémoire NAND pour stocker les données les plus sollicitées, afin d'y accéder aussi rapidement qu'avec un vrai SSD. Du moins en théorie, en pratique les SSHD étaient assez limités par la faible capacité de la NAND embarquée (~8 Go), les gain en performances assez modestes et variables selon les cas de figure. Ils sont aujourd'hui difficiles à faire valoir face aux SSD d'entrée de gamme.

Dans le cas d'OptiNAND, en temps normal, toutes les données seront toujours lues depuis et écrites uniquement sur les plateaux, la mémoire flash ne stockera aucun fichier de l'utilisateur, mais uniquement les métadonnées d'usines et autogénérées par le disque dur pour son fonctionnement, et qui sont habituellement conservées sur les plateaux. Celles-ci peuvent facilement atteindre plusieurs Go. Par conséquent, ce déchargement permettra tout d'abord d'augmenter l'espace disque utilisable et par extension la densité du disque, mais aussi d'améliorer les performances, puisque le disque dur passera bien moins de temps à la recherche de ces informations et le fera aussi de manière bien plus efficace qu'avec de la DRAM.  Enfin, WD vante aussi une amélioration de la fiabilité, notamment dans le cas d'une coupure de courant, le seul cas de figure où les données de l'utilisateur seront alors transférées vers l'iNAND, et le disque dur OptiNAND serait capable d'en capter bien plus (100 Mo contre 2 Mo, selon WD) et plus rapidement qu'un disque dur normal avec un cache DRAM. Un début de réponse de WD à Mach.2 de Seagate, mais sans la partie mécanique supplémentaire ?

Justement, on peut évidemment s'interroger sur le fait que les disques durs utilisent pourtant déjà depuis longtemps de la DRAM pour le stockage des métadonnées susmentionnées, mais la NAND a plusieurs atouts importants face à cette dernière. Elle possède l'avantage d'être non volatile, tandis que la DRAM est systématiquement vidée dans le cas d'une perte de jus ou d'un débranchement. À l'usage, cette persistance propre à la NAND permettrait aussi de réduire les besoins en écriture pour le cache, des opérations parallèles interférant forcément avec les performances de l'ensemble. Enfin, la NAND est également beaucoup moins chère, il est donc plus abordable d'en mettre une grosse quantité et de monter en capacité.

On en arrive donc finalement au premier disque dur OptiNAND présenté par WD, il s'agit d'un modèle de 20 To (le deuxième de la marque) employant 9 plateaux de 2,2 To avec la technologie ePMR (Energy-Assisted Perpendicular Magnetic Recording), triple-stage actuator et HelioSeal, et celui-ci embarquera précisément 64 Go de cette fameuse iNAND UFS. Ce premier exemplaire est en cours d'échantillonnage auprès d'une poignée de clients (non nommés) du constructeur. WD annonce aussi que tous les futurs modèles de 20 To et plus exploiteront systématiquement la plateforme OptiNAND, valable pour toutes les gammes du fabricant (Gold, Purple et Red). 

En conclusion, OptiNAND semble être un nouveau choix architectural assez intéressant pour le disque dur, bien que de nombreuses questions se posent encore sur le fonctionnement et les performances en pratique. Toutefois, ces réponses se feront certainement encore attendre un peu. Vivement des tests ! Il semble peu probable que cette technologie révolutionnera le disque dur dans l'immédiat, mais c'est une plateforme sur laquelle WD capitalisera sans aucun doute au fil du temps. En attendant, cela permettra surtout au fabricant d'en tirer encore un peu plus de ses disques durs et de faire la différence dans les gros centres de données où chaque petit bonus compte !