Консорциум Advanced Storage Technology Consortium представил стратегический план, в соответствии с которым технологии записи, позволяющие хранить на жестких дисках до 100 Тбайт данных, появятся примерно через десять лет.

Такой емкости, которая будет на порядок выше, чем у существующих жестких дисков, удастся добиться благодаря использованию перспективных технологий, предусматривающих в том числе запись данных на диск при помощи лазера.

Согласно программе, принятой консорциумом, к 2025 году технологии Bit Patterned Media Recording (BPMR) и Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR) позволят довести плотность записи до 10 Тбит на квадратный дюйм, тогда как сегодня она составляет 0,86 Тбит на квадратный дюйм.

«В 2025 году емкость жестких дисков диаметром 3,5 дюйма вырастет в десять раз по сравнению с сегодняшними 10 Тбайт и достигнет 100 Тбайт, — отметил в своем блоге отраслевой аналитик Том Кофлин. — Сегодня ведущие технологии жестких дисков представляют собой расширение обычных методов перпендикулярной магнитной записи, при которой биты выстраиваются вертикально и располагаются на вращающейся пластине рядом друг с другом. Компания HGST заполняет жесткие диски корпоративного уровня гелием, с тем чтобы уменьшить трение движущихся пластин. Благодаря такому решению пластины удается размещать плотнее. В состав семейства дисков Ultrastar HelioSeal уже входят модели емкостью 8 и 10 Тбайт».

У Seagate самый емкий на сегодня накопитель, использующий традиционные технологии записи, имеет объем 6 Тбайт. Применение технологии Shingled Magnetic Recording (SMR), при которой данные на пластине перекрываются подобно черепице на крыше, позволило довести емкость диска до 8 Тбайт. Однако, по мнению Кофлина, вероятность дальнейшего существенного увеличения плотности записи при помощи технологии SMR невелика, да и у технологий, связанных с добавлением гелия, тоже имеются свои ограничения.

По мере роста плотности записи растет и вероятность возникновения ошибок. Это явление называется суперпарамагнетизмом. Магнитное притяжение между битами на поверхности пластины может привести к случайному изменению их состояния, когда бит, в котором была записана единица, меняет свое значение на ноль, а бит, где хранился ноль, меняет значение на единицу.

«Для увеличения плотности записи данных требуется разработка новых технологий хранения», — отметил Кофлин.

Seagate с помощью технологии HAMR рассчитывает к 2020 году выпустить диск емкостью 30 Тбайт. При использовании HAMR в преобразователь записи жесткого диска интегрируется полупроводниковый лазер. Лазеры позволяют записывать биты меньшего размера. При этом возрастает и сложность перезаписи, вследствие чего число ошибок перезаписи уменьшается, а диск становится более устойчивым. Рекламная кампания Seagate проходит сегодня под лозунгом «20 Тбайт к 2020 году», но, по словам технического директора компании Марка Ре, это всего лишь цель. Первые накопители, поддерживающие технологию HAMR, Seagate планирует представить в 2016 году.

В ноябре региональное агентство по развитию бизнеса Invest Northern Ireland объявило, что Seagate намерена вложить 55 млн долл. в модернизацию построенного в Северной Ирландии завода, на котором разрабатывается технология HAMR. Завод в Дублине является одним из двух предприятий, где специалисты работают над HAMR. Второе находится в штате Миннесота.

Если технология SMR позволяет увеличить плотность записи данных на дисковых пластинах на 25% и более, примерно до 1 Тбит на квадратный дюйм, то технология HAMR обеспечит рост плотности записи до 5 Тбит на квадратный дюйм.

Для сравнения можно вспомнить, что в марте 2004 года компания HGST, используя новую технологию перпендикулярной записи, довела плотность размещения данных на пластине до 230 Гбит на квадратный дюйм. Ожидается, что в 2021 году HGST начнет поставлять диски, использующие технологию BPMR, которая с помощью нанолитографии разбивает магнитную среду на небольшие области, или «островки» битов. Размеры бита, состоящего обычно из 20 магнитных частиц, можно будет уменьшить без риска возникновения суперпарамагнитного эффекта.

В соответствии с планами Advanced Storage Technology Consortium в дальнейшем BPMR и HAMR будут объединены в технологии Heated Dot Magnetic Recording.