Huawei разработала «магнитоэлектрический» диск. Что это за накопитель и как он работает?

За последние пару лет многие компании и научные организации представили разные виды новых или модифицированных старых носителей информации. Это и кварцевые стекла, и очень емкие ленточные накопители, и даже носители на базе ДНК. Тем не менее, регулярно появляются другие разработки.

Причем не только от стартапов или небольших команд ученых. Например, компания Huawei создала новый тип накопителей, которые, по словам ее представителей, вполне может заменить как жесткий диск, так и магнитную ленту. По словам Huawei, накопитель весьма энергоэффективный, а также очень емкий. Подробности — под катом.

Компания Huawei, несмотря на санкции США, разрабатывает не только новые чипы, но и новые технологии, а также устройства. Накопитель, о котором идет речь сейчас, называется OceanStor Arctic — пока что это лишь рабочее название проекта. Информации не так много, но в Huawei рассказали, что база — магнитоэлектрические диски. По мнению представителей компании, эта технология может стать заменой многим существующим системам хранения данных. Правда, при единственном условии — если корпорация сможет наладить массовое производство. Проблема, насколько можно понять, в том, что все это — сложная технология и быстро коммерциализировать разработку не получится.

Сейчас Huawei раскрыла немного больше информации, чем на технологической выставке World Congress 2024 в конце февраля 2024 г. И как раз в новой порции информации о новинке команда разработчиков сообщила, что накопитель планируется использовать в качестве более технологичной замены традиционным носителям.

Огромное преимущество OceanStor Arctic — низкое энергопотребление, оно примерно на 90% ниже, чем у жестких дисков. Соответственно, это большой плюс для корпоративных заказчиков, в частности, операторов дата-центров, которые постоянно ищут способы снизить энергопотребление своих объектов. Кроме того, еще один плюс — 20% снижение стоимости эксплуатации, здесь уже Huawei сравнивает свою технологию с магнитными лентами.

Эксперты решили разобраться в том, что такое эти самые магнитоэлектрические диски. Скорее всего, решили они, внутри стандартного накопителя от Huawei размещены магнитные пластины с дорожками. Возможно, они вращаются так же, как и пластины винчестеров. Но что там за компоненты покрытия пластин используются, неясно. Кроме того, у специалистов вызывает сильное сомнение то, что можно снизить энергопотребление сразу на 90% — возможно, это чисто теоретический минимальный показатель, который никогда не будет достигнут.

К сожалению, объем предоставленной Huawei информации мал. Судите сами — по данным представителей компании, потребляемая мощность стойки 42U с магнитоэлектрическими накопителями — всего около 2 кВт. Это крайне немного, при том, что общая емкость накопителей в такой стойке — около 10 петабайт. В целом, здесь особой революции нет, ведь если взять новые модели 30 ТБ дисков от Seagate, то показатели емкости и энергопотребления будут схожими — объем такого хранилища, стойки 42U, составит 8,64 ПБ данных, с общим энергопотреблением около 3 кВт.

Известно также, что разработка Huawei — не просто концепция, а реально работающее устройство. В продажу такие носители должны поступить в первой половине следующего года.

Cообщается, что первые модели устройств планируется использовать в качестве инструмента для хранения данных — как раз вместо ленточных накопителей, о которых говорилось выше.

Как и говорилось выше, есть и другие разработки, относительно новых типов накопителей. Например, китайцы представили современную версию лазерного диска с емкостью сразу в 200 ТБ. Его разработала группа ученых и Шанхайского университета науки и технологий (University of Shanghai for Science and Technology, Китай). Достаточно долгое время они искали способ повышения емкости лазерного диска, и, похоже, нашли. Конечно, такого рода носители информации можно будет использовать лишь в ограниченном количестве отраслей, но бесполезными они явно не будут.

Чтобы повысить плотность записи, исследователи умудрились поместить по сто регистрирующих слоёв на каждую сторону диска (для сравнения — у Blu-Ray их всего по четыре). Это стало возможным благодаря комбинации высокопрозрачной фоторезистивной плёнки и фемтосекундного лазера. Кроме того, пленка легирована особым эмиссионным красителем. под действием лазера он застывает, формируя «дорожки» с записанной информацией.

По словам представителей команды, диск будет еще и долговечным — его можно будет считать через 50-100 лет после записи. А за счет размера, который идентичен обычным DVD, диски поместятся везде и всюду.

Есть и экзотические накопители. Например, прототип архивного носителя данных от компании Cerebyte. Он предназначен для решения всех вышеуказанных проблем при помощи материала, который отличается большой емкостью, быстротой, низкой стоимостью и способен прослужить людям тысячи лет. Устройство имеет стеклянную подложку — небольшой квадрат или гибкую ленту из Gorilla Glass или Corning, на которую нанесены слои керамики толщиной от 50 до 100 атомов.

Данные записываются на керамическом покрытии при помощи фемтосекундных лазерных импульсов. Один импульс записывает 2 000 000 бит информации. Пластины для записи планируется хранить в роботизированных хранилищах в стандартных 19-дюймовых модулях, а для чтения требуются микроскопы высокого разрешения. Сохраненная информация будет представлять собой массив микроточек, которые можно сравнить визуально с QR-кодом. Для увеличения емкости, устройство может быть двусторонним и доступным только для чтения или записи, но не для изменений.

В целом, было бы не плохо, если бы какая-то из новых разработок «выстрелила». Возможно, в этом случае удалось бы добиться качественного улучшения накопителей — повышения их емкости, надежности и энергопотребления. В идеале — как для корпоративных, так и для пользовательских устройств.

• Как мы перезапустили дизайн-систему: ошибки и лучшие практики
• Ретроспектива: как поменялся образ айтишника в кино за 60 лет
• Что такое сетевые интерфейсы и как они устроены