Благодаря инновациям в области жестких дисков у пользователей появляется еще больше возможностей для хранения цифрового контента и управления им

Компания Seagate Technology вложила деньги в разработку технологии жестких дисков, использующей лазер. Ожидается, что реализация этого проекта позволит увеличить емкость устройств в пять раз.

Лазерная технология термомагнитной записи (heat-assisted magnetic recording, HAMR) позволяет записывать то же количество битов данных на магнитную поверхность вращающегося диска меньшей площади. Сегодня максимальная емкость накопителей Seagate, где используется обычная запись, составляет 6 Тбайт. При помощи технологии HAMR ее теоретически можно увеличить до 30 Тбайт.

В октябре местное информагентство Invest Northern Ireland сообщило, что подразделение Seagate, находящееся в Северной Ирландии, потратило на разработку технологии HAMR около 55 млн долл. Помимо подразделения в Дублине, проектированием HAMR занимается группа, базирующаяся в штате Миннесота (США).

Маркетинговая кампания Seagate проходит под лозунгом «20 Тбайт к 2020 году», однако технический директор компании Марк Ре в интервью Computerworld пояснил, что пока это всего лишь лозунг. Между тем первые устройства, использующие HAMR, планируется представить в 2016 году.

«Сейчас мы работаем над технологией, — заявил Ре. — Речи о поставках продуктов еще не идет».

Помимо технологии HAMR, которая должна повысить плотность размещения информации на диске, Seagate работает над так называемой двухмерной магнитной записью (two dimensional magnetic recording, TDMR), предусматривающей установку на головку чтения-записи дополнительного считывателя.

«В отличие от технологии HAMR, направленной на совершенствование процесса записи, здесь мы стараемся оптимизировать процедуру считывания, — указал Ре. — Таким образом, общая производительность диска должна возрасти».

Традиционная технология записи, известная как перпендикулярная магнитная запись (perpendicular magnetic recording, PMR), позволяет размещать на вращающейся пластине данные с плотностью 750 Гбит на квадратный дюйм.

Сегодня компания Seagate увеличивает плотность своих дисков диаметром 3,5 дюйма, предназначенных для ЦОД, благодаря технологии «черепичной» магнитной записи (shingled magnetic recording, SMR). Дорожки перекрываются подобно черепице на крыше. Технология SMR позволяет повышать плотность размещения данных на пластине на 25% и даже больше, доводя ее приблизительно до 1 Тбит на квадратный дюйм.

«А с помощью HAMR мы рассчитываем увеличить плотность записи до 5 Тбит на квадратный дюйм», — заметил Ре.

Когда биты пытаются разместить ближе друг к другу при обычной записи, то создаваемые магнитные поля вызывают помехи, в результате чего ноль порой превращается в единицу и наоборот.

HAMR интегрирует в преобразователь записи жесткого диска полупроводниковый лазер, который позволяет уменьшить размеры бита. При этом биты труднее перезаписать, в результате чего среда становится более устойчивой благодаря уменьшению числа ошибок перезаписи.

Рост популярности облачных инфраструктур и Больших Данных приводит к росту потребности в дисках, имеющих повышенную плотность записи.

Первоначально в Seagate планировали применять технологию HAMR в корпоративных ЦОД, но сейчас, по мнению Ре, формируется рынок и для накопителей потребительского класса, которые будут устанавливаться в портативные и настольные компьютеры.

Применение технологии HAMR в устройствах потребительского класса, очевидно, позволит Seagate добиться снижения себестоимости дисков, что в свою очередь приведет к уменьшению их цены. К примеру, диск емкостью 2 Тбайт, предназначенный для ноутбука, имеет две пластины и четыре головки чтения-записи. Если использовать HAMR, то можно убрать одну пластину и пару головок.

«Увеличив емкость, мы сможем ощутимо снизить цены», — пояснил Ре.

Seagate вкладывает серьезные средства и в создание гибридных накопителей, которые наряду с традиционными вращающимися магнитными дисками используют флеш-память небольшого объема, играющую роль буфера. При незначительном увеличении цены быстродействие таких устройств приближается к производительности твердотельных накопителей. Технологию HAMR планируется использовать для увеличения емкости этих дисков.

«В ближайшем десятилетии мы вполне можем увидеть практическое воплощение всех перечисленных решений», — подчеркнул Ре.