Η Western Digital σχεδιάζει σκληρούς δίσκους έως 60TB και πάνω από 140TB στη δεκαετία του 2030

Η Western Digital παρουσίασε αυτή την εβδομάδα τον οδικό της χάρτη για την αύξηση των χωρητικοτήτων σκληρών δίσκων κοντά στα 60TB κι άνω, με στόχο υψηλότερη απόδοση για την εποχή του AI και του cloud.

Παράλληλα, περιέγραψε ένα μακροπρόθεσμο πλάνο εξέλιξης που συνδυάζει νέα τεχνολογία laser για HAMR, νέα πλατό με μεγαλύτερη πυκνότητα εγγραφής και συναρμολογήσεις με έως και 14 πλατό, ανοίγοντας τον δρόμο για δίσκους άνω των 140TB στη δεκαετία του 2030.

Στο άμεσο πλάνο, η εταιρεία σκοπεύει να ξεκινήσει μαζική παραγωγή των πρώτων εμπορικών σκληρών δίσκων με τεχνολογία HAMR την επόμενη χρονιά.

Οι χωρητικότητες κυμαίνονται στα 40TB (CMR) ή 44TB (SMR) προς τα τέλη του 2026, με κλιμάκωση της παραγωγής το 2027. Οι συγκεκριμένοι δίσκοι θα βασιστούν στην ήδη δοκιμασμένη πλατφόρμα των 11 πλατό, με μέσα υψηλής πυκνότητας και κεφαλές HAMR που χρησιμοποιούν edge-emitting lasers. Σε αντίστοιχη κίνηση έχει προχωρήσει και η Seagate ήδη από το 2023.

Μέχρι σήμερα, η διαδικασία εγγραφής δεδομένων βασίζεται σε συστήματα που, παρότι λειτουργικά, παρουσιάζουν περιορισμούς. Μέρος της ενέργειας χάνεται, τα εξαρτήματα χρειάζονται περισσότερο χώρο στο εσωτερικό του δίσκου και η μαζική παραγωγή δεν είναι όσο αποδοτική θα ήθελαν οι εταιρείες.

Η νέα προσέγγιση βασίζεται σε έναν διαφορετικό τύπο laser, ο οποίος κατευθύνει το φως πιο άμεσα στο σημείο όπου γράφονται τα δεδομένα. Αυτό σημαίνει μεγαλύτερη ακρίβεια, λιγότερες απώλειες ενέργειας και πιο λεπτός μηχανισμός. Ως αποτέλεσμα, οι κατασκευαστές μπορούν να αυξήσουν αισθητά τη χωρητικότητα κάθε επιφάνειας δίσκου, ενώ ταυτόχρονα να τοποθετούν περισσότερους δίσκους στο ίδιο περίβλημα.

Οι πρώτες εκτιμήσεις κάνουν λόγο για υπερδιπλασιασμό της χωρητικότητας ανά επιφάνεια μέσα στα επόμενα χρόνια, κάτι που μεταφράζεται σε πολύ μεγαλύτερους δίσκους, χωρίς καμία αλλαγή στο μέγεθος των συσκευών.

Για τον τελικό χρήστη, όλα αυτά σημαίνουν περισσότερος αποθηκευτικός χώρος, χαμηλότερο κόστος ανά terabyte και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής για τη συγκεκριμένη κατηγορία αποθηκευτικών μέσων, ακόμα και σε μια εποχή όπου οι SSD κυριαρχούν στις επιδόσεις. Οι παραδοσιακοί σκληροί δίσκοι φαίνεται πως έχουν ακόμη πολλά να προσφέρουν.

Στο επίπεδο μηχανικής πλατφόρμας, η Western Digital εργάζεται και σε σχεδίαση που φτάνει έως τα 14 πλατό. Η πρώτη αξιοποίηση νέας διάταξης αναμένεται το 2028, όταν μια πλατφόρμα 12 πλατό θα χρησιμοποιηθεί για 60TB ePMR δίσκους. Η εταιρεία δεν διευκρίνισε πόσα πλατό θα έχει ο 60TB HAMR δίσκος, αλλά σημείωσε ότι ePMR και HAMR θα χρησιμοποιούν την ίδια πλατφόρμα, υπονοώντας κοινό σχεδιαστικό υπόβαθρο. Ο Shihab τόνισε ότι ο στόχος των 60TB επιτυγχάνεται με περισσότερα πλατό, χωρίς αλλαγή στο ενεργειακό προφίλ, ώστε οι πελάτες να μην χρειάζεται να καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια.

Η εταιρεία τοποθετεί τη νέα τεχνολογία vertical laser ως «επαναφορά» της καμπύλης κλιμάκωσης του HAMR από το 2028 και μετά, με στόχο 100TB HDDs στο 2029–2030. Στη δεκαετία του 2030, όταν η τεχνολογία φτάσει στο ανώτατο σημείο της με granular media, η Western Digital εκτιμά ότι θα μπορεί να προσφέρει χωρητικότητες έως περίπου 140TB, συνδυάζοντας 10TB ανά πλατό και έως 14 πλατό.

Στο ίδιο χρονικό ορόσημο των 60TB, εμφανίζεται και η τεχνολογία Dual Pivot σε dual-actuator δίσκους, η οποία υπόσχεται διπλασιασμό τόσο του bandwidth όσο και της απόδοσης σε διαδοχικά I/O IOPS. Η Western Digital δεν αποκάλυψε αν οι συγκεκριμένοι δίσκοι βασίζονται σε ePMR ή HAMR, αλλά ανέφερε ότι η διάθεση σε πελάτες για δοκιμές στοχεύεται προς τα τέλη του 2027 και μέσα στο 2028.

Αφού φτάσουν σε πολύ μεγάλες χωρητικότητες (όπως τα 140TB), οι κατασκευαστές σχεδιάζουν το επόμενο βήμα, όπου η επιφάνεια των δίσκων θα είναι «δομημένη» με ακόμη πιο εξελιγμένο τρόπο, ώστε κάθε μικροσκοπικό σημείο να προορίζεται ξεκάθαρα για την αποθήκευση ενός bit δεδομένων. Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι τα πλατό δεν θα είναι απλώς λείες επιφάνειες, αλλά θα έχουν προκαθορισμένα «μοτίβα» σε νανοκλίμακα, κάτι που επιτρέπει να μπαίνουν περισσότερες πληροφορίες στον ίδιο χώρο.

Σε αυτό το στάδιο, η θερμότητα που χρησιμοποιείται για την εγγραφή πρέπει να ελέγχεται με εξαιρετική ακρίβεια: αν είναι περισσότερη από όσο χρειάζεται, μπορεί να επηρεάσει γειτονικά δεδομένα, ενώ αν είναι λιγότερη, οι εγγραφές μπορεί να μην είναι αξιόπιστες. Γι’ αυτόν τον λόγο, οι εταιρείες εργάζονται πάνω σε ακόμη πιο προηγμένα λέιζερ, που θα συνδυάζουν υψηλή ακρίβεια με αποδοτική θέρμανση, ώστε οι μελλοντικοί σκληροί δίσκοι να γίνουν ακόμη μεγαλύτεροι σε χωρητικότητα, χωρίς να θυσιάζεται η αξιοπιστία.