Рынок систем хранения данных стремительно развивается, что обусловлено распространением искусственного интеллекта и растущим спросом на огромные массивы данных. Компания Western Digital прогнозирует, что поставки эксабайтных жестких дисков будут расти с годовым темпом 23% с 2024 по 2028 год. Чтобы удовлетворить этот растущий спрос, компания сосредоточилась на двух ключевых инновациях, которые будут способствовать расширению емкости и повышению эффективности хранения.
Western Digital представила амбициозную дорожную карту для передовых технологий хранения на недавней встрече инвесторов. Она планирует использовать две передовые технологии хранения в ближайшие годы: магнитную запись с использованием нагрева (HAMR) и магнитную запись с использованием нагревательных точек (HDMR), которые, как ожидается, улучшат эффективность и плотность хранения данных на жестких дисках.
Технология HAMR использует небольшой лазерный диод, прикрепленный к каждой записывающей головке, для нагрева крошечной точки на диске. Этот локальный нагрев временно снижает коэрцитивную силу записывающего материала, позволяя записывающей головке изменять магнитную полярность одного бита за раз. Позволяя записывать данные в гораздо меньших областях, HAMR значительно увеличивает плотность хранения. Эта технология требует точного контроля температуры, чтобы гарантировать, что нагревается только необходимая область, с наносекундным нагревом и охлаждением отдельных битов.
Western Digital планирует представить свои первые жесткие диски на основе HAMR в 2026 году с начальной емкостью 36 ТБ для обычной магнитной записи (CMR) и 44 ТБ для записи UltraSMR. Компания уже тестирует диски HAMR в сотрудничестве с двумя основными клиентами в области гипермасштабирования. К 2030 году Western Digital планирует разработать жесткие диски емкостью от 80 ТБ до 100 ТБ с использованием технологии HAMR.
Параллельно Western Digital также разрабатывает технологию HDMR, которая сочетает в себе запись с помощью нагрева и бит-шаблонный носитель (BPM). HDMR имеет потенциал для достижения еще более высокой плотности записи, возможно, превышающей 8 Тб/дюйм². Это может позволить создать 10-пластинные HDD емкостью 120 ТБ и более.
Технология HDMR подразумевает физическое формирование дисков с использованием литографического или травильного оборудования в условиях чистых помещений. Этот процесс обеспечивает равномерный размер зерна и точное размещение битов, что приводит к более предсказуемым магнитным свойствам. Сочетание физической изоляции битов с записью с помощью энергии обеспечивает беспрецедентную плотность хранения.
Однако ожидается, что HDMR будет довольно дорогой технологией из-за сложных производственных требований. Переход к ней потребует существенных инвестиций, включая разработку новых типов лазеров для высокоточного локального нагрева.
Western Digital фокусируется на нескольких ключевых областях для их поддержки. Сюда входит совершенствование сервомеханики для точного позиционирования головок, проведение магнитных исследований в области современных материалов, таких как сплавы железа и платины, и разработка новых систем управления и контроля температурой для соответствия следующему поколению технологии HDD.