Теги → hamr
Быстрый переход

Японцы помогут Seagate создать жёсткие диски следующего поколения ёмкостью до 80 Тбайт

Японская компания Showa Denko, крупнейший в мире независимый производитель алюминиевых магнитных пластин для жёстких дисков, сообщила о заключении договора с компанией Seagate на разработку магнитных носителей нового поколения. Ожидается, что Showa Denko поможет Seagate приблизиться к выпуску 3,5-дюймовых накопителей ёмкостью до 80 Тбайт. Но произойдёт это нескоро.

Источник изображения: Seagate

Источник изображения: Seagate

Партнёры намерены создать высокоплотные носители на основе такого магнитного покрытия, как сплав железа и платины (FePt). В современных жёстких дисках на основе технологии HAMR (запись с локальным разогревом поверхности), которые Seagate начала поставлять клиентам в начале этого года, также используется магнитный сплав FePt. Правда, Seagate в этих моделях использует стеклянные пластины, а не алюминиевые, на которых в последние годы специализируется Showa Denko.

Источник изображения: Seagate

Источник изображения: Seagate

По мнению японской компании Hoya, являющейся производителем стеклянных пластин для жёстких дисков, дальше наращивать плотность записи на HDD можно только на стеклянных пластинах, и алюминиевые «блины» для этого не подходят. Будет интересно, если Showa Denko сможет адаптировать технологию HAMR применительно к своим алюминиевым пластинам, опровергнув утверждение конкурента.

Seagate начала коммерческие поставки HDD на 20 Тбайт с HAMR и наращивает выпуск дисков Mach.2

На этой неделе Seagate заявила, что ещё в ноябре начала коммерческие поставки своих жёстких дисков, использующих технологию термомагнитной записи (heat-assisted magnetic recording, HAMR). Также компания расширила программу тестовых поставок HDD с двумя независимыми блоками магнитных головок (Mach.2), которые обеспечивают более высокую производительность.

Компания уверена, что её технологический портфель позволит наращивать ёмкость и улучшать производительность магнитных жёстких дисков ещё долгие годы. Увеличение ёмкости HDD важно, но при росте ёмкости, плотности записи, линейной скорости чтения и записи, производительность IOPS при произвольном чтении и записи на 1 Тбайт падает, что влияет на работу ЦОД. Дабы увеличить скорость и показатели IOPS на Тбайт, производители оснащают жёсткие диски технологиями вроде Mach.2. Seagate была первым производителем HDD, который представил свою разработку Multi-Actuator Technology (MAT) в конце 2017 года, а в 2019 году начал поставлять образцы таких накопители под маркой Exos 2X14 Mach.2 избранным клиентам.

Теперь интерес к жёстким дискам с Mach.2 значительно вырос, поэтому компания решила расширить программу тестирования и увеличить объёмы поставок. Компания ожидает роста спроса на такие накопители вместе с увеличением ёмкости HDD. К сожалению, до сих пор неясно, когда Seagate планирует начать полноценные продажи своих жёстких дисков с двумя блоками магнитных головок.

Со стороны ЦОД растёт и спрос на HDD большой ёмкости, отличающиеся повышенной энергоэффективностью. Прошлым летом Seagate начала поставки накопителей объёмом 18 Тбайт с девятью пластинами — ожидается, что вскоре объёмы поставок этих моделей сильно возрастут, когда клиенты убедятся в надёжности. По той же технологии Seagate производит и 20-Тбайт HDD с HAMR.

На данный момент жёсткие диски с HAMR доступны избранным клиентам и только в составе систем хранения Seagate Lyve. Позже такие накопители станут продаваться отдельно и более широкому спектру клиентов. Между тем, массовое внедрение текущих моделей ёмкостью 20 Тбайт может не состояться — Seagate ожидает, что HAMR позволит увеличивать ёмкость жёстких дисков на 20 % в год, так что в обозримом будущем могут появиться модели на 24 Тбайт, на которые и сделают ставку ЦОД. Пока же Seagate наращивает темпы выпуска 18-Тбайт решений.

Макет жёсткого диска с технологией HAMR (Seagate, PC Watch)

Макет жёсткого диска с технологией HAMR (Seagate, PC Watch)

«Мы достигли технологической вехи, начав отгрузки дисков с HAMR ёмкостью 20 Тбайт в календарном 2020 году — это прокладывает путь к успешной деятельности Seagate на долгие годы вперёд», — сказал исполнительный директор Seagate Дэйв Мосли (Dave Mosley), добавив, что компания благодаря HAMR сможет и далее значительно обходить SSD по стоимости 1 Гбайт данных.

Seagate намекнула на скорое появление HDD ёмкостью 24 Тбайт

На этой неделе на встрече с инвесторами генеральный директор компании Seagate Дэйв Мосли (Dave Mosley) заявил, что внедрение технологии записи с разогревом пластин (HAMR) позволит совершить скачок в увеличении ёмкости жёстких дисков. В частности, компания пропустит выпуск 22-Тбайт HDD и следующим после 20-Тбайт накопителя выпустит модель ёмкостью 24 Тбайт.

Слева обчная PMR-головка, а справа головка HAMR со встроенным лазером для подогрева поверхности

Слева обычная PMR-головка, а справа головка HAMR со встроенным лазером для подогрева поверхности

Также глава Seagate подчеркнул, что внедрение HAMR не должно привести к удорожанию HDD в пересчёте на стоимость хранения одного гигабайта данных. Вполне предсказуемо, использование технологии HAMR сделает затраты на изготовление жёстких дисков выше, ведь эта технология предполагает интеграцию в записывающую головку ещё и полупроводникового лазера. Таким образом, при прочих равных 20-Тбайт диск с традиционной PMR-записью будет дешевле по себестоимости, чем 20-Тбайт диск с HAMR-записью. Тем не менее, компания намерена изменить это правило.

Для снижения стоимости HAMR-накопителей Seagate планирует перевести на новую технологию записи как можно больше моделей в ассортименте своей продукции. Это по расчётам компании позволит снизить стоимость жёстких дисков с лазерами в головках. Помимо этого, экономия также видится в сокращении пластин и головок в ряде моделей меньшей ёмкости. Например, Seagate говорит, что если при производстве 12-Тбайт и и 16-Тбайт HDD получится убрать по одной пластине и по паре головок и представить соответствующие ёмкости в версии HAMR, то повышать при этом цену не придётся в любом случае.

Наконец, Seagate рассчитывает повышать ёмкость HDD быстрее компании Western Digital. Глава Seagate заявил, что они очень хорошо представляют возможности технологии записи с поддержкой микроволнового излучения (MAMR), на которую сделала ставку WDC. Технология MAMR интересна, но она позволит двигаться маленькими шажками для повышения ёмкости, а технология HAMR даст возможность совершить прыжок. И Seagate готова прыгнуть, что вероятно, можно расценить, как намерение выпустить 24-Тбайт HDD до конца следующего года.

Жёсткие диски объёмом свыше 20 Тбайт перейдут на стеклянные пластины

Жёсткие диски ёмкостью 20 Тбайт уже поставляет компания WDC, а через месяц начнёт поставлять и Seagate. Первая для увеличения плотности записи использует «черепичную» запись SMR и «подмагничивание» ePMR, а вторая будет использовать технологию HAMR с локальным разогревом магнитных пластин. Выпустить HDD большей ёмкости компании смогут только в том случае, если будут использовать стеклянные пластины, считает производитель «блинов» компания Hoya.

Макеты жёстких дисков с 10 и 12 стеклянными пластинами. Источник изображения: Hoya

Макеты жёстких дисков с 10 и 12 стеклянными пластинами. Источник изображения: Hoya

Как уверены в Hoya, 22- и 24-Тбайт жёсткие диски, которые ожидаются на рынке в 2022 году, можно будет выпустить только в двух случаях. Во-первых, число пластин должно быть увеличено до десяти и более штук. Во-вторых, существенно увеличить плотность записи можно только за счёт технологии HAMR — вспомогательного нагрева участка записи для преодоления коэрцитивной силы магнитной поверхности диска.

Именно на последнюю технологию сделали ставку в Seagate, тогда как Western Digital сначала решила реализовать технологию MAMR или вспомогательного микроволнового облучения участка для записи, что тоже позволяет преодолеть коэрцитивную силу магнитного слоя. По мнению Hoya, технология MAMR жизнеспособна, но не сможет далеко раздвинуть пределы увеличения ёмкости накопителей. В принципе, компания WDC с этим согласна и также разрабатывает собственные варианты записи с подогревом (HAMR).

И вот тут-то Hoya раскрывается во всей красе. Пока её главный конкурент — Showa Denko — делает ставку на алюминиевые пластины, Hoya развивает производство стеклянных пластин. Только стекло позволит выпускать более тонкие и прочные пластины, чтобы в пакет жёсткого диска можно было установить 10, 11 и 12 магнитных пластин, а может быть и больше.

Что касается технологии HAMR, то стекло без появления дефектов сможет выдержать локальный нагрев до 700 °C, тогда как термостойкость алюминия ограничена 200 °C. Выбор будущего очевиден, уверены в компании. Наращивать ёмкость жёстких дисков свыше 20 Тбайт можно только на «стекле» и это уже включено в производственные планы всех заинтересованных сторон.

Появление жёстких дисков объёмом до 24 Тбайт ожидается уже в 2022 году

Постоянно растущая потребность в объёмных носителях информации заставляет производителей жёстких дисков каждые несколько лет внедрять новые технологии магнитной записи. Но помимо этого существуют и другие методы увеличения ёмкости жёстких дисков. Одним из них является использование большего числа записывающих магнитных пластин.

Компания Toshiba стала первым производителем, несколько лет назад выпустившим на рынок жёсткие диски, использующие девять записывающих пластин. Однако по данным ресурса StorageNewsletter, в течение ближайших лет на рынке появятся жёсткие диски, в которых будут использоваться 10 и более магнитных записывающих пластин. Об этом источник узнал от компании Hoya, которая помимо прочего занимается производством заготовок пластин для HDD.

Как указывает источник, до конца года компания Seagate планирует выпустить первый HDD с использованием технологии Heat-Assisted Recording (HAMR), которая в перспективе позволит создавать жёсткие диски объёмом до 50 Тбайт. Использование технологии HAMR потребует от Seagate разработки и внедрения новых записывающих головок для жёстких дисков, а также перехода на использование стеклянных пластин со специальным магнитным слоем. Первое поколение жёстких дисков с технологией HAMR по-прежнему будет использовать девять записывающих пластин. Но поскольку стеклянные «блины» будут тоньше, чем традиционные алюминиевые, это позволит создавать магнитные носители информации с ещё большим количеством пластин.

В недавнем исследовании аналитиков Trendfocus, компании, занимающейся анализом рынка устройств хранения данных, говорится о том, что для адаптации технологии HAMR производителям жёстких дисков потребуется перейти к использованию пластин толщиной менее 0,5 мм. Только в этом случае получится производить накопители с 10, 11, 12 и даже большим количеством дисков для записи информации. В то же время аналитики уверены, что 10-пластинные HDD появятся на рынке гораздо раньше, чем можно было бы ожидать.

Использование большего количества пластин в составе традиционных 3,5-дюймовых жёстких дисков позволит увеличить их ёмкость, даже если процесс эволюции магнитной записи будет происходить не так резво, как того хотелось бы. Например, уже сегодня десять пластин с технологией перпендикулярной магнитной записи (PMR) позволят создавать HDD объёмом 20 Тбайт без участия технологий HAMR и черепичной магнитной записи (SMR).

Не следует исключать возможности, что производители жёстких дисков могут прийти к использованию разных подходов, которые позволят максимально увеличить ёмкость их накопителей. Например, та же компания Hoya, занимающаяся производством стеклянных заготовок для пластин HDD, заявила, что работает как в направлении разработки HAMR-дисков, так и в сторону многослойных решений. В прошлом производитель уже демонстрировал прототипы жёстких дисков с более чем десятью пластинами, однако сейчас компания занимается в основном производством заготовок и её дальнейшее направление развития зависит в основном от самих производителей HDD.

Важно отметить, что технология магнитной записи с вспомогательным микроволновым излучением или MAMR (microwave-assisted magnetic recording), которая также позволяет создавать носители большого объёма, не требует обязательного перехода на новые стеклянные пластины. Поэтому пока неизвестно, будут ли MAMR-диски переходить на более тонкие пластины, а также конструкции с более чем девятью записывающими «блинами».

Аналитики из Trendfocus отмечают продолжающийся рост спроса на жёсткие диски большого объёма и усиление конкуренции среди производителей. Согласно их прогнозам, первые HDD объёмом 24 Тбайт появятся в свободной продаже в 2022 году. Будут ли в них использоваться 10 пластин или технологии HAMR или MAMR — зависит в первую очередь от таких компаний, как Seagate, Toshiba и Western Digital.

Seagate начала поставки 18-Тбайт HDD и готовится к запуску 20-Тбайт HDD с HAMR

Корпорация Seagate начала ограниченные поставки жёстких дисков ёмкостью 18 Тбайт и говорит о том, что готова начать коммерческие поставки винчестеров объёмом 20 Тбайт. Последний будет использовать технологию термомагнитной записи (heat-assisted magnetic recording, HAMR).

Жёсткий диск c технологией HAMR

Головка жёсткого диска c технологией HAMR

«Производство наших 16-Тбайт накопителей большой ёмкости увеличилось в два раза за квартал (примечание 3DNews: предположительно до 2 миллионов единиц), удовлетворяя потребности клиентов, сказал Дэйв Мосли (Dave Mosley), исполнительный директор Seagate, в ходе телеконференции с аналитиками и инвесторами. — Что касается наших жёстких дисков ёмкостью 18-Тбайт, то всё идёт по плану, мы начали их ограниченные поставки отдельным клиентам. Данные винчестеры базируются на той же платформе, что и 16-Тбайт накопители, а потому могут быть быстро приняты на вооружение покупателями, предоставляя им ёмкости до 1,9 Пбайт [в 4U машине] по очень привлекательной цене».

Перспективный план Seagate

Перспективный план Seagate

Помимо самих жёстких дисков Exos для серверов и центров обработки данных (ЦОД), компания Seagate поставляет и системы хранения данных Exos. Данные устройства применяются самыми разными клиентами, а наиболее мощные из них используют 100 или 106 3,5-дюймовых винчестеров и, соответственно, могут хранить 1,8 или 1,9 Пбайт данных.

Система хранения данных Seagate Exos

Система хранения данных Seagate Exos

Жёсткие диски Seagate Exos 18 Тбайт базируются на 2-Тбайт пластинах, которые используют традиционную технологию перпендикулярной магнитной записи (perpendicular magnetic recording, PMR) и вращаются со скоростью 7200 оборотов в минуту. По этой причине данные HDD не требуют какой-либо существенной оптимизации программного обеспечения (кроме настройки алгоритмов кеширования вследствие снижения производительности операций случайного чтения/записи в пересчёте на Тбайт, IOPS/TB).

Жёсткий диск Seagate

Следующим шагом Seagate станет выпуск жёстких дисков ёмкостью 20 Тбайт к концу года, что ознаменует начало широкого коммерческого применения технологии HAMR. Данный технологический переход предполагает использование сразу нескольких инноваций, включая новые записывающие головки с лазером, новые стеклянные пластины с новым металлическим слоем и целый ряд других технологий. При этом, поскольку 20-Тбайт винчестер использует уже известную платформу с девятью пластинами, компания не ожидает существенного увеличение себестоимости подобных HDD по сравнению с 16-Тбайт моделями.

Экспериментальный жётский диск Exos X16 с технологией HAMR

Экспериментальный жёсткий диск Exos X16 с технологией HAMR

Следует помнить, что все жёсткие диски для ЦОД проходят обязательную аттестацию операторами этих центров. Учитывая пандемию вируса SARS-CoV-2 и распространение болезни COVID-19, эксперименты Seagate и её партнёров с новыми HDD (и их компонентами) несколько задерживаются. Тем не менее, компания преисполнена оптимизма и готовится начать коммерческие поставки винчестеров с технологией HAMR до конца года.

Showa Denko готовится к выпуску пластин HAMR для «80-Тбайт» жёстких дисков

Мало-помалу ёмкость жёстких дисков доползла до 18 Тбайт. На этом резервы обычной перпендикулярной магнитной записи практически исчерпаны. В дело должны вступить новые технологии ― MAMR и HAMR. Японский производитель пластин компания Showa Denko уже выпускает пластины MAMR и готова начать выпуск пластин HAMR.

Макет жёсткого диска с технологией HAMR (Seagate, PC Watch)

Макет жёсткого диска с технологией HAMR (Seagate, PC Watch)

Крупнейший в мире независимый производитель магнитных пластин для жёстких дисков японская компания Showa Denko (SDK) сообщил, что разработка новых носителей магнитной записи на базе технологии HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording) завершена, и компания готова приступить к массовому выпуску новых «блинов».

Традиционная перпендикулярная магнитная запись приблизилась к барьеру плотности на уровне 1,14 Тбит/дюйм2 или около того. Технология HAMR за счёт локального разогрева поверхности магнитной пластины во время записи позволит в перспективе записывать данные с плотностью до 6 Тбит/дюйм2. С учётом использования такого же количества пластин, как в случае обычных HDD, ёмкость 3,5-дюймовых накопителей сможет достичь невероятной ёмкости 80 Тбайт.

На первых порах всё будет скромнее. Например, компания Seagate обещает начать поставки HDD с пластинами HAMR в первой половине этого года в накопителях объёмом 18 Тбайт и только к концу года планирует представить 20-Тбайт HAMR-накопители. Из этого также можно сделать вывод, что Seagate самостоятельно производит HAMR-пластины, поскольку Showa Denko ещё не начала массовый выпуск этой продукции. Возможно, пластины HAMR японского производства попадут только в 20-Тбайт HDD Seagate, но сегодня мы не можем это утверждать.

Технология производства пластин HAMR компании Showa Denko в качестве магнитного слоя предполагает использование сплава железа и платины.

Новый продукт обладает значением коэрцитивной силы, в несколько раз превышающей самые современные HD-носители. При этом достигается низкий уровень зашумленности сигнала благодаря очень маленькому размеру кристаллического зерна и оптимизированному управлению распределением размера зерна. В то же время, характеристик новых пластин компания не предоставила, что говорит о ранней стадии подготовки к массовому производству.

Магнитная плёнка HAMR под микроскопом и в разрезе на пластине (Showa Denko)

Магнитная плёнка HAMR под микроскопом и в разрезе на пластине (Showa Denko)

Добавим, пластины MAMR с микроволновой записью компания Showa Denko начала выпускать примерно год назад. Компания WDC должна была начать выпуск HDD на этих пластинах ещё в середине прошлого года, но этого не произошло. Что-то с новой технологией пошло не так. Поэтому также можно ожидать задержек с выпуском коммерческих HAMR HDD. Например, их ещё могут заменить 10-пластинные жёсткие диски на новых тончайших пластинах. Но это уже другая история.

Western Digital готова инвестировать в развитие технологий MAMR и HAMR одновременно

Активным сторонником термомагнитной записи HAMR принято считать компанию Seagate Technology, и увлечение корпорации Western Digital конкурирующей технологией MAMR на данном этапе развития могло сформировать впечатление об отсутствии у последнего производителя интереса к технологии HAMR.

Представители WDC поспешили заверить инвесторов, что это не так, и технологию HAMR компания возьмёт на вооружение сразу после того, как MAMR исчерпает свой потенциал повышения плотности записи данных на магнитную пластину. Чтобы сделать такой переход максимально безболезненным, Western Digital готова одновременно финансировать разработки в сфере MAMR и HAMR.

Источник изображения: Western Digital

Источник изображения: Western Digital

Seagate Technology активно продвигает технологию записи с подогревом магнитных пластин при помощи лазера, известную под обозначением HAMR (heat-assisted magnetic recording). Она уже отгрузила клиентам более сорока тысяч образцов жёстких дисков с использованием этой технологии для тестирования, преодолела с её помощью рубеж объёма накопителя в 16 Тбайт, и в следующем полугодии рассчитывает наладить серийные поставки жёстких дисков объёмом 18 Тбайт, использующих HAMR. Прогресс обещает быть быстрым, поскольку планку в 20 Тбайт Seagate рассчитывает покорить до конца 2020 года.

На конференции Barclays для инвесторов генеральный директор Western Digital Corporation Стив Миллиган (Steve Milligan) пояснил, что компания считает нужным одновременно вкладывать в развитие как MAMR (microwave-assisted magnetic recording), так и HAMR, поскольку первая из технологий имеет ограниченный потенциал повышения плотности записи, но она дешевле и проще во внедрении, поэтому сейчас производитель и делает ставку именно на неё. Рубеж в 18 Тбайт и 20 Тбайт компания собирается покорить при помощи MAMR. До конца этого года начнутся поставки образцов жёстких дисков первого номинала, использующих «производную форму» этой технологии.

Глава WDC призывает понимать стратегию компании правильно. Производитель вовсе не выступает против внедрения HAMR, просто сейчас использовать её в серийном производстве преждевременно. Стив Миллиган отметил, что главный конкурент WDC напрасно спешит с внедрением HAMR именно сейчас. Ранее сообщалось, что Western Digital готова задуматься над соответствующим шагом при создании жёстких дисков объёмом более 25 Тбайт. Параллельные расходы на обе технологии глава WDC не считает слишком обременительными, да и особого выбора у компании нет.

В долгосрочной перспективе Western Digital не исключает использования технологии HAMR

Долгое время WDC высказывалась против использования технологии подогрева магнитной пластины при помощи лазера (HAMR), которую активно, но не очень успешно продвигала конкурирующая компания Seagate Technology. В корпорации Western Digital ставку делали на MAMR — технологию микроволнового воздействия на магнитную пластину с целью повышения плотности записи. Теперь представители компании признаются, что привязка к той или иной технологии не так важна, и обе имеют право на реализацию в производственной программе WDC.

Источник изображения: Western Digital Corporation

Источник изображения: Western Digital Corporation

Следует напомнить, что в середине сентября в комментариях немецкому изданию ComputerBase представители Western Digital дали понять, что к массовому использованию даже MAMR компания ещё не готова, и анонсированные ранее жёсткие диски объёмом 18 Тбайт будут использовать не эту технологию, а некую тщательно скрываемую альтернативу.

Ситуация опять изменила вектор на мероприятии Wells Fargo для инвесторов, которое прошло на этой неделе. Интересы Western Digital представляли финансовый директор Боб Ойлау (Bob Eulau) и президент по технологии и стратегии Сива Сиварам (Siva Sivaram). Последний заявил ведущему мероприятия, что готовящиеся к началу массовых поставок жёсткие диски объёмом 18 Тбайт уже используют производный вариант технологии MAMR, сочетая её со структурой магнитных пластин, подразумевающей перпендикулярную ориентацию магнитных частиц (PMR). Образцы этих жёстких дисков начнут отгружаться клиентам за две-три недели до Рождества по григорианскому календарю.

Попутно WDC готовится начать поставки образцов жёстких дисков объёмом 20 Тбайт, которые тоже будут использовать производную версию MAMR, но уже в сочетании с «черепичной» структурой магнитных пластин (SMR). Представители компании поясняют, что MAMR требует меньших затрат для освоения в масштабах серийного производства, поскольку использование HAMR требует иных комплектующих, других магнитных пластин, головок с лазером и прочих недешёвых нововведений.

В долгосрочной же перспективе WDC не видит никаких препятствий для использования HAMR в своих жёстких дисках. Клиентам всё равно, какую технологию использует приобретаемый ими жёсткий диск, важны качества и характеристики самого продукта. Компания рассчитывает довести ёмкость жёстких дисков до 50 Тбайт, и её не особо заботит, придётся ли для этого использовать технологию MAMR или HAMR. В ближайшее время, тем не менее, она собирается выжать весь потенциал из сочетания PMR и MAMR.

Seagate в следующем году выпустит HDD на 18 и 20 Тбайт, а в 2026 году — 50-Тбайт монстра

Мы уже сообщали, что в своём квартальном отчёте компания Seagate изменила структуру выручки, чтобы её деятельность смотрелась несколько выигрышнее. Но это не самое интересное — куда любопытнее планы компании по наращиванию объёмов магнитных накопителей, которые всё ещё остаются гораздо более выгодными с точки зрения стоимости гигабайта по сравнению с твердотельными.

Несмотря на то, что жёсткие диски Seagate в сообщениях Backblaze о надёжности HDD не выглядят идеально, компания готовится к запуску HDD большой ёмкости. Накопитель на 16 Тбайт, выпущенный ранее в этом году в корпоративной и потребительской версиях, в начале 2020 года уступит место самого ёмкого в портфеле Seagate 18-Тбайт модели, которая, как сообщается, будет основана на той же платформе с 9 пластинами, что и текущее поколение.

«Мы готовимся начать поставки 18-Тбайт HDD в первой половине 2020 года, чтобы сохранить лидерство в отрасли», — отметил исполнительный директор Seagate Дейв Мосли (Dave Mosley). А во второй половине следующего года компания собирается представить свой первый накопитель с технологией вспомогательного разогрева поверхности магнитных пластин (HAMR) — его ёмкость составит 20 Тбайт.

Эта технология, как прогнозирует Seagate, позволит ей достичь как минимум 20-процентного среднегодового роста плотности размещения данных в течение ближайшего 10-летия. В то же время всё больше жёстких дисков будут получать два независимых блока магнитных головок (MACH.2) — это позволит повысить показатели доступа HDD к данным и масштабировать ёмкость без ущерба для производительности.

Дальнейший взгляд на планы Seagate показывает, что жёсткие диски ёмкостью 30 Тбайт поступят на рынок где-то в конце 2023 года, тогда как модель на 50 Тбайт должна появиться на рынке в 2026 году.

Компания Western Digital тоже готовит свои накопители высокой ёмкости на базе MAMR, но Seagate планирует превзойти прямого конкурента и начать массовые поставки своих моделей объёмом 18 Тбайт и 20 Тбайт раньше.

Seagate тонет вслед за Western Digital, но не так быстро

Очередной квартальный отчёт компании Seagate подтвердил лидерство этого производителя на рынке жёстких дисков, но не смог скрыть печальную тенденцию: объёмы поставок жёстких дисков в годовом сравнении стали ещё меньше. Если вспомнить отчёт Western Digital, то за год квартальные поставки HDD этой компании в третьем квартале 2019 календарного года снизились с 34,1 млн до 29,3 млн. Объёмы поставок Seagate за это же время упали примерно с 39,98 млн штук до 33,89 млн. Примерно, потому что Seagate представляет только суммарный объём выпущенных за квартал накопителей и средний объём проданного за это время жёсткого диска.

Для Seagate третий квартал 2019 календарного года соотвествует первому кварталу финансового 2020 года компании

Для Seagate третий квартал 2019 календарного года соответствует первому кварталу финансового 2020 года компании

Как результат снижения поставок, а также ввиду резкого снижения средней цены продажи HDD Seagate с $79,7 в предыдущем квартале до $70,5 в отчётном, квартальная выручка компании за год сократилась на 14 % до $2,578 млрд. Годовое падение выручки WDC за то же время достигло 20 %, в чём можно винить снижение цен на флеш-память. Компания Seagate меньше зависит от рынка SSD и, в данном случае, понесла меньше ущерба. Добавим, от SSD и связанных с твердотельными накопителями корпоративных решений Seagate получает примерно 7 % от совокупной выручки.

Чистая прибыль компании за квартал составила $200 млн. Год назад Seagate смогла выручить $450 млн. За год этот показатель рухнул на 56 %. У компании Western Digital эта статья отчёта окрасилась красным: чистая прибыль в размере $511 млн год назад сменилась на убытки в объёме $276 млн. Обе компании тонут, но скорость погружения на дно очевидно разная.

В поквартальном сравнении выручка Seagate даже выросла на 9 %. За отчётный период компания смогла нарастить поставки жёстких дисков для ноутбуков и ПК (WDC в третьем квартале снизила поставки на этом направлении). Поставки накопителей Seagate для клиентских систем составили примерно 12,25 млн штук. Зато произошло снижение поставок HDD для видеонаблюдения, что выразилось в отгрузке меньшего объёма жёстких дисков в категории периферийных не для компьютеров: до 13,24 млн штук.

С чем у Seagate более-менее хорошо, так это с поставками серверных HDD, таковых она за квартал отгрузила около 8 млн штук. Попутно в компании сообщили, что в отчётном квартале впервые осуществлены коммерческие поставки жёстких дисков с двумя независимыми блоками головок (технология MACH.2). В Seagate ожидают, что по мере роста объёмов HDD (до 20 Тбайт и выше) спрос на MACH.2-накопители будет расти, ведь они за счёт удвоения механики позволяют до двух раз увеличить скорость чтения жёстких дисков.

Макет жёсткого диска с технологией MACH.2 (Seagate, PC Watch)

Макет жёсткого диска с технологией MACH.2 (Seagate, PC Watch)

Наконец, компания Seagate подтвердила намерение выпустить в первой половине 2020 года 18-Тбайт HDD с технологией HAMR и начать в конце 2020 года поставки 20-Тбайт HAMR-накопителей. До 2030 года Seagate обещает ежегодно на 20 % увеличивать ёмкость моделей с поддержкой этой технологии и не сдаваться под натиском SSD.

Seagate: SSD не будут угрожать нашим накопителям ещё минимум 15 лет

Во время конференции Seagate's Analyst Day известный производитель жёстких дисков среди прочего отметил, что существующее преимущество дисковых магнитных накопителей над твердотельными по показателю стоимости терабайта данных будет сохраняться как минимум в ближайшие 15 лет. Как сообщил старший аналитик Wells Fargo Аарон Рэйкерс (Aaron Rakers), компания заявила, что сможет и далее наращивать плотность записи данных на диск, чтобы сохранить существующую разницу стоимости единицы хранения данных по отношению к SSD. Seagate также планирует представить накопители с двумя независимыми блоками магнитных головок (MACH.2) для увеличения скорости ввода-вывода данных.

Некоторые технологические аналитики утверждают, что массовый переход покупателей с жёстких дисков на твердотельные накопители начнётся с того момента, когда разрыв в стоимости Тбайт данных сократится до 5 раз и менее. Если производители HDD смогут и дальше наращивать количество размещаемой информации на отдельную пластину, показатель $/Тбайт продолжит снижаться.

Для увеличения плотности компания Seagate делает ставку на технологию термомагнитной записи HAMR (heat assisted magnetic recording), которая предполагает разогрев магнитной поверхности до температур от 100 до 400 и выше градусов по Цельсию. Она, как считает компания, позволит ежегодно увеличивать плотность размещения данных на значение порядка 20 % до 2034 года. На встрече с аналитиками была представлена ​​диаграмма, показывающая динамику показателя до 2026 года:

Соответственно, Seagate считает, что она сможет идти в ногу с достаточно быстрым прогрессом твердотельных накопителей, уменьшая показатель $/Тбайт с тем же темпом. Скоро станут массовыми SSD QLC с 4 битами на ячейку. Также индустрия наращивает количество слоёв памяти 3D NAND: сейчас осваивается 96-слойная технология NAND и планируется переход на 128-слойную. Также рассматривается возможность применения PLC (5 бит на ячейку).

Seagate не считает, что кривые стоимости единицы данных для HDD и SSD продолжат опасное для магнитных накопителей сближение

Seagate не считает, что кривые стоимости единицы данных для HDD и SSD продолжат опасное для магнитных накопителей сближение

Технический директор Seagate доктор Джон Моррис (John Morris) сообщил аналитикам, что Seagate уже изготовила 55 000 накопителей с технологией HAMR и планирует начать поставки клиентам ближе к концу 2020 года. Сейчас некоторые избранные компании уже тестируют ранние образцы таких HDD. На встрече были озвучены некоторые технические детали относительно HAMR. В накопителях используются стеклянные пластины с магнитным покрытием Iron Platinum (FePt), головки используют технологию передачи тепловой энергии через оптический преобразователь ближнего поля (Near Field optical Transducer, или NFT), а биты информации сохраняются в вертикальных доменах. Процесс записи завершается примерно за 2 наносекунды и включает нагревание области бита с помощью лазера, а затем её охлаждение (пассивная часть процесса).

В планах у Seagate — наладить в первой половине 2020 года выпуск обычных жёстких дисков HAMR с показателем скорости вращения шпинделя 7200 об/мин и ёмкостью 18 Тбайт наряду с 20-Тбайт накопителями, использующими метод черепичной магнитной записи и HAMR. Они будут заполнены гелием и включать 9 пластин. Ёмкость возрастёт до 30+ Тбайт в 2023 году и 50+ Тбайт — в 2025 году.

OEM-производители уже тестируют накопители с двумя независимыми блоками магнитных головок (MACH.2) объёмом 14 Тбайт и 16 Тбайт. Последовательная скорость 14-Тбайт HDD с MACH.2 достигает 520 Мбайт/с. Сегодня обычные HDD могут обеспечить последовательную скорость до 250 Мбайт/с. При этом современные SSD, подключённые к 4 линиям PCIe 3.0, работают со скоростью до 2,5 Гбайт/с, а PCIe 4.0 обещает дополнительный прирост.

Макет жёсткого диска с технологией HAMR (Seagate, PC Watch)

Макет жёсткого диска с технологией HAMR (Seagate, PC Watch)

Однако спрос рынка на объёмы накопителей будет неуклонно расти. Как отметил в своём выступлении исполнительный директор Seagate Дэйв Мосли (Dave Mosley), сейчас благодаря популярности мобильных облачных технологий количество подключённых устройств достигает 7 млрд, однако в перспективе намечается тенденция к принципиальному росту таких устройств, которое может достичь 42 млрд благодаря Интернету вещей и ряду других направлений. Всё это создаёт огромный спрос на развитие серверной инфраструктуры. К 2025 году подключённые устройства будут нуждаться в хранении порядка 17 зетабайт данных (17 млн петабайт). Половина этой информации будет храниться в публичном облаке, а половина — локально.

Руководство Seagate упорно связывает своё будущее с развитием магнитных накопителей, в отличие от своих конкурентов Toshiba и Western Digital, которые теперь также активно занимаются производством SSD. Seagate пока не интересуется производством чипов NAND и имеет лишь небольшой бизнес по продаже SSD. Так что массовый уход от HDD сильно ударит по ней.

Слухи об использовании MAMR новыми жёсткими дисками WDC сильно преувеличены

О намерениях начать серийные поставки жёстких дисков объёмом 18 Тбайт и 20 Тбайт корпорация Western Digital заявила третьего сентября в официальном пресс-релизе. Первой модели серии Ultrastar DC HC550 рубеж в 18 Тбайт удалось освоить за счёт использования магнитных пластин с традиционной структурой (CMR), хотя наличие девяти пластин в гелиевой среде этому тоже способствовали. Жёсткий диск Ultrastar DC HC650 рубеж в 20 Тбайт должен освоить за счёт перехода на «черепичную» структуру магнитных пластин (SMR). Поскольку в тексте исходного пресс-релиза фигурировало словосочетание «energy-assisted recording technology», то основная часть авторов новостей без колебаний сделала вывод, что речь идёт о технологии микроволнового воздействия MAMR, которую WDC уже не первый год обещает освоить в масштабах серийного производства.

Источник изображения: WDC, ComputerBase.de

Источник изображения: WDC, ComputerBase.de

Всё оказалось не так просто, как утверждают представители сайта ComputerBase.de. Они обратились за комментариями к сотрудникам Western Digital Corporation, и те вынуждены были сообщить, что перечисленные выше жёсткие диски, которые на рынок попадут в следующем полугодии, технологию MAMR ещё не используют. Из лаконичных объяснений специалистов производителя следует, что ещё не готовы к массовому применению магнитные головки, способные работать с технологией MAMR, а без них увеличивать плотность записи при помощи воздействия микроволнами нет никакого смысла. Что же скрывается под формулировкой «energy-assisted recording technology», представители WDC пояснять не стали, заявив лишь, что это не MAMR.

Кстати, конкурирующую технологию HAMR, которая подразумевает подогрев участка магнитной пластины при помощи лазерного луча, WDC не считает особо перспективной, хотя Seagate не видит для себя иной альтернативы, а Toshiba допускает использование обоих подходов к повышению плотности записи информации на магнитную пластину. Все крупнейшие производители жёстких дисков близки к моменту, когда традиционным технологиям нужно будет искать поддержку в виде новых методик записи данных на магнитные пластины, поэтому вряд ли WDC сможет долго сохранять в тайне особенности своего технологического решения.

Ещё некоторое время назад в презентациях для инвесторов WDC открыто указывала на готовность начать серийные поставки жёстких дисков с технологией MAMR в 2019 календарном году. Подходящие рубежи плотности записи тоже предстояло покорить в сопоставимые сроки, поэтому отказ производителя от использования MAMR в представленных в начале сентября жёстких дисках для многих может стать сюрпризом. Компания Seagate обещает, что серийный выпуск использующих конкурирующую технологию HAMR жёстких дисков начнётся в этом году. Если учесть, что WDC свои продукты объёмом 18–20 Тбайт обещает вывести на рынок в следующем полугодии, то Seagate может получить некоторую фору в освоении так называемых технологий записи с энергетическим воздействием на пластину. Впрочем, раз в пресс-релизе WDC некое энергетическое воздействие упоминается, говорить об этом сейчас нет оснований.

К 2025 году Seagate планирует выпустить жёсткие диски на 100 Тбайт

Компания Seagate опубликовала свои так называемые «дорожные карты» — документы, раскрывающие планы производителя на будущее. Из них следует, что уже к 2025 году компания Seagate планирует выпустить на рынок жёсткие диски объёмом 100 Тбайт.

Применяемая сейчас технология перпендикулярной записи (Perpendicular Magnetic Recording, PMR) позволяет добиться плотности записи около 1 Тбит/дюйм2, и более высокие показатели ей уже не под силу. Поэтому данная технология уже почти себя исчерпала в плане наращивания объёма, и производители смогут с ней выпустить модели объёмом разве что до 16–18 Тбайт. А вот для жёстких дисков большего объёма необходимо применение других технологий, обеспечивающих более высокую плотность записи данных.

Одним из вариантов является технология магнитной записи со вспомогательным подогревом (Heat-assisted Magnetic Recording, HAMR), которую компания Seagate разрабатывает с 2016 года. Она должна поднять планку плотности до 5 Тбит/дюйм2. Поставки тестовых образцов жёстких дисков, опирающихся на HAMR, начались ещё в начале этого года. Массовое же производство планировалось начать в следующем году, но судя по дорожной карте, такие накопители появятся лишь в 2020 году.

Первые модели предложат объём от 20 Тбайт и выше. По словам производителя, технология HAMR позволит увеличивать плотность записи данных в два раза всего за 2,5 года, поэтому уже к 2022 году должны появиться накопители объёмом 36 Тбайт, а к середине 2023 года и вовсе модели на 48 Тбайт.

К 2025 году компания Seagate планирует внедрить технологию магнитной записи с точечным подогревом (HDMR, Heated-dot Magnetic Recording). Именно эта технология должна обеспечить возможность настолько плотной записи данных (около 10 Тбит на квадратный дюйм), что появится возможность создания жёстких дисков объёмом 100 Тбайт или даже больше.

Seagate показала самый быстрый HDD в мире

В рамках мероприятия OCP U.S. Summit 2018 компания Seagate продемонстрировала самый быстрый в мире жёсткий диск. Новинка использует фирменную технологию многоактуаторного привода Mach.2 для позиционирования магнитных головок и ставит новый рекорд скорости последовательного чтения/записи — 480 Мбайт/с. Для сравнения: на сегодняшний день стандартом для дисков со скоростью вращения 7200 об/мин является пропускная способность 235 Мбайт/с. По сравнению с современными HDD, работающими на 15 000 об/мин, производительность новой разработки на 60 % выше.

Увеличение производительности достигается за счёт того, что на каждый блок головок, расположенный на отдельной штанге, можно подавать разные команды, выполняя чтение и запись данных одновременно. Новые накопители рассчитаны, в первую очередь, на применение в центрах обработки данных и, скорее всего, будут выпущены в рамках семейства HDD для корпоративных информационных систем Seagate Exos. Однако рано или поздно технология доберётся и до потребительского сегмента.

Ещё одно решение, которое скоро появится в накопителях Exos, называется HAMR (термомагнитная запись, heat-assisted magnetic recording). Суть HAMR заключается в том, что в головку жёсткого диска встроен лазер, который точечно нагревает пластину до температуры свыше 400° С, что позволяет записывать до 2 Тбайт информации на квадратный дюйм.

Что касается надёжности и долговечности HDD с HAMR, то Seagate утверждает, что превзошла стандарты по этим показателям. Время наработки на отказ одной головки достигает 6000 часов, что соответствует чтению/записи более 3,2 петабайта данных и в 20 раз превышает текущие потребности рынка. Предполагается, что первые модели винчестеров Seagate Exos с технологиями HAMR и Mach.2 будут представлены до конца года. А пока компания анонсировала 3,5-дюймовый жёсткий диск Exos X14 ёмкостью 14 Тбайт. Скоростью вращения шпинделя равна 7200 об/мин, объём буферной оперативной памяти — 256 Мбайт. Скорость передачи данных производитель не указал, но, по всей видимости, она составляет около 260 Мбайт/с.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥