Даешь HDD на 140 Тбайт!
Рекорд емкости 3,5-дюйм магнитного дискового накопителя сегодня принадлежит Seagate – 36 Гбайт. Однако в Western Digital нашли способ изготавливать еще более емкие HDD – за счет не только совершенствования технологий, но и увеличения числа пластин в накопителе. Уже в ближайших планах WD – устройство емкостью 40–44 Тбайт, и это не предел.
Сколько терабайт данных можно разместить в объеме стандартного для серверов 3,5-дюйм магнитного дискового накопителя? На данный момент рекорд принадлежит Seagate с 36-Гбайт моделью Exos M: она содержит десять пластин по 3,6 Гбайт «сырой» емкости каждая (без учета служебных данных, необходимых для разметки дорожек). Более того, в лаборатории инженеры компании уже добились повышения плотности записи до 5,5–6,9 Тбайт на пластину, что в обозримой перспективе позволит приблизить объем 3,5-дюйм HDD к 70 Гбайт.
За счет использования магнитной записи с подогревом (heat-assisted magnetic recording, HAMR) удается эффективно минимизировать площадь участка магнитного покрытия на пластине, сохраняющего единичный бит данных. Это высококоэрцитивное покрытие (сегодня в основном применяются кобальт-хромовые тонкие пленки) при нормальной температуре хорошо сохраняет магнитные свойства, а точечный нагрев лазером понижает магнитосопротивление подсвечиваемого участка – и позволяет записывающей головке сохранить нужное значение бита.
В то же время давние коллеги-конкуренты Seagate из Western Digital нашли способ изготавливать еще более емкие HDD – уже за счет не только совершенствования HAMR-технологий (а именно наращивания объема данных на каждой пластине), но и кардинального увеличения числа самих пластин, толщину которых удается уменьшить путем применения более эффективных материалов. Принципиальные технологические новшества, предложенные инженерами WD, включают пластины с тонкопленочным покрытием из высококоэрцитивного сплава железа и платины, а также вертикально (относительно поверхности пластин) излучающие лазеры. Привычная сегодня технология HAMR подразумевает размещение лазера сбоку от сборки магнитных дисков и перенаправление его луча на нужную точку, однако размещение излучателя непосредственно на головке записи позволяет радикально повысить точность позиционирования нагревающего пучка – тем самым обеспечивая простор для дальнейшего сокращения площади записи условного единичного бита без ущерба для ее качества.
В ближайшей перспективе, до конца текущего года, Western Digital планирует начать коммерческий выпуск 11-пластинного 3,5-дюйм HDD на 40–44 Тбайт. В 2027-м, как ожидается, изготовление такого рода устройств для операторов дата-центров ощутимо вырастет, и в 2028-м придет черед 12-пластинной модели на 60 Тбайт. А ближе к 2030 г. запланировано нарастить количество пластин до 14, а предельно доступную емкость серийного магнитного дискового накопителя – до 140 Тбайт.