HAMR nebo MAMR? Aneb bitva o příští generaci HDD

12. 2. 2019. (redaktor: František Doupal, zdroj: Zdroje: Seagate, Western Digital, Anandtech, fstoppers.com)
Ačkoli se od nasazování magnetických pevných disků (HDD) na první pohled postupně upouští, rozhodně to neznamená, že jde o neperspektivní technologii. Ve skutečnosti je tomu právě naopak, řadě sektorů má stále výsadní postavení, a vývoj se nezastavuje a díky blížícímu se nástupu technologií MAMR a HAMR můžeme v nejbližších letech očekávat výrazný nárůst kapacity, která by dle slov výrobců mohla dosáhnout i 40 a více TB.

Ačkoli se do současné chvíle podařilo kapacitu 3,5“ HDD dotáhnout na již velmi zajímavých 14 TB, například díky plnění disků héliem a překrývajícím se stopám, v nejbližší době se můžeme těšit na další signifikantní nárůst dostupných kapacit. Vděčíme za to připravovaným diskům využívajícím technologií HAMR a MAMR, a jejich průkopníkům, tedy společnostem Seagate, respektive Western Digital. Pojďme si tedy principy fungování obou technologií přiblížit.

Seagate a HAMR

Zkratka HAMR je složeninou anglických slov Heat-Assisted Magnetic Recording, volně přeloženo Tepelně asistovaný magnetický záznam. Principiálně se staví na základech aktuálně využívané technologie PMR (perpendicular magnetic recording) s tím, že na každou zapisovací hlavičku je přidána miniaturní laserová dioda, která konkrétní místo na disku během zápisu zahřeje a umožní tak zapsat miniaturní informaci při požadované kvalitě, polaritě a stabilitě. Díky miniaturizaci prostoru potřebného pro zapsání informace dochází k řádovému navýšení hustoty zápisu. Konkrétní místo se při zápisu asi na nanosekundu vždy zahřívá přibližně na 650O C. Kvůli potřebě zapisovací materiál rychle zahřát na velmi vysokou teplotu a následně zchladit (a nutnosti tento cyklus zvládat mnohokrát opakovaně) bylo nutné sáhnout i po změnách ve struktuře materiálu ploten (využívá se „sklo“), s čímž výrobce dlouho experimentoval, než se podařilo vše dotáhnout do potřebné spolehlivosti a odolnosti akceptovatelné pro zahájení sériové výroby.

Disky s technologií HAMR zachovávají současné standardy klasických 3,5“ jednotek, takže je bude možné (přinejmenším alespoň fyzicky) volně zaměňovat se staršími modely, což se již potvrdilo i při testování předprodukčních vzorků (Seagate Exos s kapacitou 16 TB). Výměna disků ve stávajících datových centech či systémech nebo serverech tak bude velmi jednoduchá („plug-and-play“) a pro zákazníka nebude znamenat náklady navíc.

První testovací disky byly vyrobeny již v roce 2018 a v současné době se jejich vlastnosti testují v reálném provozu. Již v průběhu roku 2019 by se do prodeje měly dostat disky Seagate Exos s kapacitou 16 TB, v roce 2020 by pak měly následovat 20TB jednotky. A v roce 2023 by chtěl výrobce dosáhnout až na 40 TB. Zhruba v té době se očekává i nástup vylepšené technologie HDMR s příslibem až 100TB disků dostupných okolo roku 2025. Ceny zatím nejsou známé, ačkoli podle dostupných indicií budou při shodných kapacitách ve srovnání s HDD pracujícími s konkurenční technologií MAMR kvůli větší technologické komplexnosti pravděpodobně vyšší.

Western Digital a MAMR

Za označením MAMR se skrývají slova microwave-assisted magnetic recording, volně přeloženo mikrovlnami asistovaný magnetický záznam. V tomto případě se pro zvýšení hustoty zápisu využívá vysokofrekvenční pole generované točivým oscilátorem (STO) v zapisovací hlavě. Oscilátor vytváří magnetické mikrovlny s frekvencí 20 až 40 GHz, které během zápisu snižují koercitivitu záznamového média. Oproti výše zmiňované technologie HAMR tento postup není tak náročný, je více podobný doposud používané metodě PMR, nevyžaduje změny v materiálovém složení ploten, nepracuje při tak vysokých teplotách a výsledek by tedy měl být nejenom technologicky jednodušší a spolehlivější, ale zejména levnější. Výrazně jednodušší je také integrace oscilátorů ke stávajícím komponentům. Zanedbatelné by měly být také vyšší nároky na příkon.

Ani v případě technologie MAMR nebude nic bránit v bezešvém a okamžitém nasazování finálních produktů v současných datových centrech a dalších systémech, a to bez nutnosti přijímat jakékoli změny. Disky založené na technologii MAMR jsou již v testovacím stádiu u zákazníků. Modely s kapacitou 16 TB by se měly dostat do prodeje letos, za rok by měla přijít kapacita 20 TB a do roku 2025 se počítá s nástupem 40TB exemplářů. O cenách zatím můžeme jen spekulovat, ačkoli podle WD by neměly být nijak výrazně vyšší než v případě současných disků při zohlednění nárůstu kapacity. Pro zajímavost si uveďme, že v souvislosti s vývojem technologie MAMR si společnost Western Digital zaregistrovala okolo 400 nových patentů.

Video : 
Štítky: 
HDD, Technologie, Seagate, Western Digital

Podobné články

Western Digital má 10TB HDD pro dohledové bezpečnostní systémy

11. 5. 2017. (redaktor: František Doupal, zdroj: WD)
Pevný disk WD Purple s kapacitou 10 TB je součástí produktové řady určené pro bezpečnostní dohledové kamerové systémy s nepřetržitým provozem 24 x 7 a pro systémy vybavené až 64 kamerami. Čtěte více

Toshiba představila pevné disky s kapacitou až 5 TB

23. 2. 2015. (redaktor: František Doupal, zdroj: Toshiba)
Interní 3,5" pevné disky MD Series s rozhraním SATA, které nabízejí až 5 TB datové kapacity, si i přes svůj výkon zachovávají nízkou spotřebu energie a tichý chod, a jsou proto vhodné pro kancelářské i domácí počítače. Čtěte více

WD má pevný disk s PCI Express rozhraním

5. 6. 2014. (redaktor: Pavel Gregor, zdroj: Western Digital)
Společnost WD představila první pevný disk PCI Express. Prototyp nového disku WD vznikl ve spolupráci s partnery a představuje nové rozhraní SATA Express, které je součástí technologie PCI Express. Čtěte více

WD: externí HDD My Book 2, 3 a 4 TB

30. 9. 2013. (redaktor: Pavel Gregor, zdroj: WD)
Společnost Western Digital uvedla na trh nové externí disky z produktové řady My Book a My Book for Mac. Ty poskytují až 4 TB úložného prostoru a rozšířené možnosti ochrany dat. Čtěte více