Dzieje się na rynku dysków. WD idzie na rekord

Western Digital za jakiś czas wprowadzi swoje pierwsze dyski twarde wykorzystujące technologię magnetycznego zapisu wspomaganego ciepłem (HAMR – Heat-Assisted Magnetic Recording). Około 2030 roku technologia ta umożliwi firmie produkcję dysków HDD o pojemności 80 TB–100 TB. W tym momencie nośniki granularne oparte na stopie FePt osiągną swoje granice pod względem gęstości zapisu.

HDMR to technologia zapisu nowej generacji, która łączy zapis wspomagany ciepłem z bitowo wzorcowanym nośnikiem (BPM – Bit-Patterned Media). Według Seagate technologia ta ma osiągnąć gęstość zapisu na poziomie około 8 Tb/cal² lub więcej i umożliwić produkcję 10-talerzowych dysków HDD o pojemności 120 TB, lub większej. Jednak proces ten będzie kosztowny, ponieważ wzorcowane dyski muszą być fizycznie kształtowane w sterylnych pomieszczeniach.

Western Digital stawia na nowoczesną technologię w rozwoju dysków twardych

Wszystkie nowoczesne dyski HDD wykorzystują talerze z granularną powłoką magnetyczną. W takim nośniku ziarna różnią się nieznacznie pod względem rozmiaru, kształtu i dokładnego rozmieszczenia, co wprowadza szumy i zakłócenia oraz ogranicza możliwość upakowania bitów (i ścieżek). Aby zapewnić niezawodny odczyt ścieżek, producenci dysków HDD stosują specjalnie zaprojektowane, dwuwymiarowe (2D) głowice odczytujące, które składają się z dwóch głowic.

Dyski Western Digital o pojemności 24 TB z 10 talerzami, wykorzystujące konwencjonalny zapis magnetyczny i ePMR 2, osiągają gęstość zapisu na poziomie około 1,2 Tb/cal². Z kolei 10-talerzowy dysk Seagate o pojemności 30 TB, wykorzystujący technologię HAMR i nośnik FePt, oferuje gęstość zapisu około 1,5 Tb/cal². Seagate uważa, że granularny FePt (lub inne materiały o wysokiej anizotropii) umożliwią osiągnięcie gęstości zapisu na poziomie 4 Tb/cal², a być może nawet 6 Tb/cal².

Według Seagate, nośniki OG będą wymagać nowych powłok magnetycznych, ale jego korzyści będą znaczące – dzięki jednorodnym ziarnom właściwości magnetyczne staną się bardziej przewidywalne, co zmniejszy zmienność wydajności zapisu oraz odczytu.

Jednak tego rodzaju nośniki danych osiągną maksymalną gęstość zapisu na poziomie około 7 Tb/cal². Aby przekroczyć 8 Tb/cal², konieczne będzie zastosowanie bitowo wzorcowanych nośników (BPM), w których dysk jest fizycznie podzielony na izolowane bity za pomocą litografii lub innych procesów. BPM to radykalna zmiana w sposobie produkcji, wiążąca się ze znacznymi kosztami.

Połączenie fizycznej izolacji bitów (BPM) z zapisem wspomaganym energią (HAMR) w technologii HDMR pozwoli na osiągnięcie znacznie większych gęstości zapisu, niż można uzyskać przy zastosowaniu każdej z tych metod osobno. Może to tłumaczyć, dlaczego Seagate nie ujawnia swoich przewidywań dotyczących gęstości zapisu dla tej technologii. Jednak BPM wymaga skomplikowanego procesu wzorcowania (np. litografii nanoimprintowej lub itografii elektronowej), co wiąże się z dużymi kosztami. Dodatkowo, lokalne nagrzewanie musi być niezwykle precyzyjne – zbyt duża ilość ciepła może wpłynąć na sąsiednie punkty, a zbyt mała spowoduje błędy zapisu – co wymusza opracowanie nowych typów laserów.

Ze względu na złożoność technologii HDMR nie pojawi się ona na rynku w najbliższym czasie. Western Digital przewiduje, że trafi ona do produkcji w przyszłej dekadzie, umożliwiając stworzenie dysków HDD o pojemności znacznie przekraczającej 100 TB. Co ciekawe, najnowsza wersja mapy rozwoju Western Digital nie wspomina już o nośnikach uporządkowanych granularnie, w przeciwieństwie do wersji z 2022 roku. Możliwe, że tym razem firma zamierza od razu przejść do technologii zapewniającej najlepsze rezultaty.