Seagate представляет 32 ТБ накопитель для пользователей: технология HAMR идет в массы

Не так давно мы писали об анонсе жестких дисков нового типа от Seagate. Их особенность — сверхвысокая плотность хранения данных. Сейчас американская компания Seagate таки выпустила жесткий диск Exos M емкостью 32 ТБ — рекордной для потребительских HDD.

Высокой плотности записи удалось добиться при помощи технологии HAMR, при которой область записи нагревается при помощи лазера. Это перспективная разработка, которая позволит и дальше наращивать емкость HDD. Правда, у нее есть конкурент в лице технологии MAMR с использованием магнитных полей.

Один HDD для всего

Американская компания Seagate выпустила жесткий диск Exos M емкостью 32 ТБ. Это рекордный по меркам 2024 года объем для потребительских HDD, и его удалось достичь как раз за счет применения технологии магнитной записи с подогревом области записи (Heat Assisted Magnetic Record, HAMR).

Exos базируется на платформе Mozaic 3+. Он выполнен в форм-факторе 3,5 дюйма, то есть пригодится для систем хранения данных, настольных ПК и даже серверов, но использовать его в ноутбуке или в качестве внешнего накопителя, который удобно носить с собой, и который не займет много места в кармане, не получится.

Подключается новинка по SATA III — морально устаревшему, но активно используемому интерфейсу. Он полностью проигрывает М.2 в современных SSD-накопителях по скорости чтения и записи, которая в его случае достигает максимум 600 Мбит/с в идеальнейших условиях. Так что единственное преимущество Exos M перед конкурентами — это его вместительность.

HAMR дает возможность увеличить емкость жестких дисков и одновременно держать надежность на уровне. К сожалению, стоимость новинки Seagate пока не раскрывает. Известно лишь, что тратиться на апгрейд компьютера или сетевого хранилища не придется ввиду совместимости винчестера с подавляющим большинством NAS и материнских плат.

Технология HAMR появилась тогда, когда производители винчестеров уперлись в максимально возможные пределы плотности записи на пластины внутри HDD при помощи стандартных технологий. Ее разработка ведется с 2007 года, но первые серийные винчестеры, в которых она применяется, поступили в продажу лишь в конце предыдущего десятилетия. Seagate стала в этом первопроходцем — в декабре 2018 года она выпустила первый в мире HAMR-винчестер объемом 16 ТБ, что по тем временам было рекордом.

HAMR имеет большой потенциал и позволяет, в теории, повышать емкость жестких дисков вплоть до 100 ТБ. Но до пикового ее предела пока еще далеко, и покупателям доступны максимум 32-терабайтные модели.

Внутри накопителя — 10 стеклянных пластин, покрытых магнитным слоем. Этот слой представляет собой железо-платиновую сверхрешетку, обладающую важной характеристикой — магнитной коэрцитивностью. Коэрцитивность — это способность магнитно-кодированных данных сохранять устойчивость к внешним магнитным воздействиям. Принято различать два уровня: высокую коэрцитивность (HiCo) и низкую (LoCo).

Ключевой элемент системы — вертикальный нанофотонный лазер. Он нагревает поверхность пластин во время работы диска. Помимо лазера, инженеры создали новый тип считывающей головки, способной обрабатывать данные с высокой плотностью записи. Для управления процессами чтения и записи компания Seagate разработала специальный контроллер. Журналисты из Tom's Hardware предполагают, что этот чип может быть построен на архитектуре RISC-V.

Главная цель всех этих разработок — повышение плотности записи, при этом данные остаются неизменными даже после охлаждения поверхности. Проект HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording) ведется Seagate с 1998 года, его реализацией занимается подразделение Seagate Research. В 2018 году, спустя 20 лет после начала работы, был выпущен первый HDD с технологией HAMR объемом 16 ТБ.

Сначала будут доступны модели с объемом 32 ТБ, позже появятся и более емкие версии. При этом у новых дисков IOPS (число операций ввода/вывода в секунду) на гигабайт немного ниже, чем у стандартных корпоративных HDD. Однако Seagate удалось повысить скорость последовательного чтения и записи данных.

К концу 2024 года на мировом рынке жестких дисков осталось всего три производителя: Seagate, Toshiba и Western Digital (WD). Но технология HAMR не является эксклюзивом Seagate — ею еще в начале 2019 года заинтересовалась WD, и спустя шесть лет в ее ассортименте тоже имеются винчестеры, эксплуатирующие ее.

32-терабайтные модели у WD тоже есть, притом продаются они с октября 2023 года, но в них HAMR не применяется — они базируются на технологии перпендикулярной магнитной записи с использованием энергии (ePMR), включая 32-терабайтную модель.

Также существует технология MAMR или Microwave-Assisted Magnetic Recording. Отличаясь лишь одной буквой в аббревиатуре, она работает по совершенно иному принципу — если в HAMR ставка делается на нагрев пластины, то здесь используются микроволны.

В основе лежит применение особого генератора магнитного поля в микроволновом диапазоне, который устанавливается между полюсами пишущей головки жесткого диска. Возникающий в процессе его работы резонанс усиливает магнитное поле головки, создавая поле более высокой напряженности и позволяя уменьшить размер намагничиваемого «зерна».

И Seagate, и WD рассматривают MAMR если не как замену HAMR, то как минимум в качестве ее альтернативы. Обе компании работают над винчестерами с MAMR. Хотелось бы надеяться, что эти компании будут меньше конкурировать и больше работать совместно.