W tym podcaście przyjrzymy się planowi działania dotyczącemu wirującego dysku dysk twardy pojemność z Rainer W Kaesestarszy menedżer ds. rozwoju biznesu produktów pamięci masowej w Toshiba Electronics Europe.
Mówimy o prawdopodobieństwie Napęd pojemności, które zobaczymy w ciągu najbliższych czterech lub pięciu lat, gdy wejdziemy w zakres pojemności 30 TB i 40 TB. Kaese omawia zastosowanie zapisu magnetycznego typu shingled (SMR) – tj. nakładających się ścieżek zapisu na dysku – oraz zapisu wspomaganego mikrofalami, rozważając pojemności zbliżające się do 40 TB.
Kaese też o tym mówi zapis magnetyczny wspomagany ciepłem (HAMR), co byłoby konieczne, aby dyski twarde osiągnęły pojemność setek TB, i czy można to osiągnąć ekonomicznym cena za pojemność.
Antony Adshead: W 1992 r. widzieliśmy 20 MB, w 2002 r. 20 GB i w tej chwili 20 TB. Więc, co dalej? W jaki sposób producenci dysków twardych będą zwiększać pojemność dysków ponad obecną?
Rainer W Kaese: Cóż, gdybyśmy mieli 20MB, 20GB i 20TB w ciągu każdych 20 lat, to powinniśmy mieć 20PB w ciągu 20 lat i 20EB w ciągu 40 lat. To trochę za duży zasięg i prawdopodobnie 20 PB i 20 EB na jednym dysku twardym to znacznie więcej, niż możemy sobie dzisiaj wyobrazić.
Jeśli spojrzeć na technologie takie jak przechowywanie DNA lub kodowanie na kryształach kwarcu, nie jest to aż tak odległe, ale nie będą to już dyski twarde.
NA dyski twarde, jakie znamy dzisiajmieścimy się w przedziale 20 TB i wiemy, iż możemy wyprodukować w ciągu najbliższych lat za rozsądną cenę, jaką ludzie są skłonni zapłacić, odpowiadającą ekonomice, w przedziale od 30 do 40 TB, a w nadchodzących dziesięcioleciach może choćby do 50 TB.
Jesteśmy więc pewni, iż to pojawi się jako produkt. Nie jesteśmy pewni kiedy dokładnie. Naszym wyzwaniem jest wyprodukowanie go po rozsądnych kosztach. Nad którym pracujemy. Fizyka, rozwój został zakończony. Technologia istnieje.
Ale warto o tym pomyśleć. Dysponujemy również technologią, która może potencjalnie skutkować powstaniem dysku twardego o pojemności od 100 TB do 200 TB.
Jest to możliwe pod względem technologicznym i fizycznym. Nie wiemy jednak jeszcze, czy uda nam się kiedykolwiek wyprodukować go za rozsądną cenę.
Za pięć lat może pojawić się dysk twardy o pojemności 100 TB, który może kosztować kilkadziesiąt tysięcy dolarów ze względu na nową, bardzo zaawansowaną i skomplikowaną technologię. Gdybyś jednocześnie miał dysk twardy o pojemności 24 TB i kosztował zaledwie kilkaset, nie miałoby to sensu, ponieważ w przypadku dysków twardych najważniejsza jest pojemność i cena.
Mogę powiedzieć, iż możemy spodziewać się dysku twardego o pojemności 40 TB w obecnych warunkach rynkowej ceny za pojemność. Fizycznie od 100 TB do 200 TB [is possible], ale nie wiemy, czy kiedykolwiek nadejdzie. To zależy od naszej optymalizacji i ostatecznego poziomu kosztów, przy jakim możemy to wyprodukować.
Jakich wydajności możemy się spodziewać w ciągu najbliższych pięciu lat i do jakich obciążeń będą one odpowiednie?
Obserwujemy dwa rodzaje rozwoju sytuacji. Jednym z nich jest klasyczny dysk twardy z klasycznym, konwencjonalnym zapisem magnetycznym, jaki znamy dzisiaj.
Na następne pięć lat mamy bardzo konkretny plan działania, który zapewni nam 24 TB w tym roku, 28 TB w ciągu dwóch lat i około 30, prawdopodobnie 32 TB, w ciągu czterech lub pięciu lat. Są to więc dyski twarde, które działają tak, jak je znamy dzisiaj, ale ponieważ dyski twarde są główną pamięcią masową, w której wydajność w pewnym stopniu ma znaczenie, ale głównie jest to koszt w przeliczeniu na pojemność, skupiamy się również na SMR [shingled magnetic recording] aby zwiększyć pojemność przy niewielkim kompromisie w zakresie wydajności.
Uważamy, iż w tym zakresie konwencjonalny zapis magnetyczny o pojemności 30 TB można rozszerzyć do około 40 TB i więcej dzięki technologii SMR. Dostępne będą dwa typy dysków twardych: klasyczne i masowo zoptymalizowane pod kątem pojemności.
Czy może Pan opisać technologie stosowane w ciągu najbliższych kilku lat, a następnie te, które będą wykraczać poza te technologie w przypadku dysków o bardzo dużej pojemności 100 TB i 200 TB?
Głównym wyzwaniem związanym ze stale rosnącą pojemnością dysków twardych w tej samej obudowie jest konieczność miniaturyzacji wszystkiego. Musimy pisać mniejsze wzory magnetyczne, a nie ma na to wystarczającej energii magnetycznej.
Potrzebujemy zapisu magnetycznego wspomaganego energią, więc oprócz magnetyzmu musimy dostarczać innym więcej energii. Obecna technologia, która wprowadza nas w zakres 30 TB, nazywamy zapisem magnetycznym wspomaganym mikrofalami. Pomaga to zmniejszyć wzór magnetyczny, aby wycisnąć więcej i wprowadzić nas w ten zakres, a robią to generatory mikrofal.
Jednak generatorów mikrofal nie można miniaturyzować w nieskończoność, więc wiemy, iż na poziomie 30 TB do 40 TB nie można ich już zmniejszać.
Istnieje jednak inna technologia, nad którą realizowane są badania już od dłuższego czasu, a mianowicie zapis magnetyczny termiczny lub wspomagany ciepłem dzięki diody laserowej. Daje to potencjał w zakresie od 100 TB do 200 TB, ponieważ laser można znacznie bardziej zminiaturyzować, ponieważ jest elementem półprzewodnikowym.
Nie wiemy jeszcze, jak daleko możemy się posunąć, ale tak się stanie [not] będzie następną technologią, w której niedługo zobaczymy więcej ogłoszeń, produktów i dyskusji, więc zasadniczo jest to technologia na późniejsze lata 30. i 40. XXI wieku.
