Si bien la capacidad de los discos duros aumentó de 10 TB en 2016 a 20 TB en 2021, la densidad de escritura real de los HDD de alta capacidad no aumentó tanto. La densidad del área está estancada, señaló Tom Gardner, consultor de tecnología y propiedad intelectual y webmaster del Comité de Historia de IEEE Silicon Valley.
El informe señala que la densidad de grabación del área de los discos duros ha sido de alrededor de 1,1 Tbit/pulgada^2 (que son terabits por pulgada cuadrada) en los últimos años (a través de StorageNewsletter). Además, los fabricantes de discos duros ya no destacan esta métrica en sus especificaciones. Sigue aumentando, pero mucho más lentamente que en el pasado.
Históricamente, los fabricantes de discos duros y unidades de disco duro se jactaban de lograr densidades de área récord tanto para productos comerciales como en sus laboratorios. Pero como la transición a las tecnologías de grabación magnética asistida por energía (EAMR) está tomando más tiempo de lo esperado, no vemos más fabricantes de discos duros anunciando esta métrica. Es similar a cómo los diseñadores de CPU dejaron de resaltar las frecuencias del procesador.
¿Podría tratarse de algún cambio fundamental en la evolución del disco duro, o es solo un pequeño contratiempo? Probablemente sea un poco de ambos, en realidad.
(Crédito de la imagen: Coughlin Associates)
La grabación magnética perpendicular ha estado perdiendo fuerza durante algún tiempo, razón por la cual Seagate, Toshiba y Western Digital han comenzado a utilizar tecnologías de grabación magnética shingled (SMR) y grabación magnética bidimensional (TMDR) en los últimos años. Si bien estas dos tecnologías permiten una mayor densidad de área, por sí solas no pueden permitir aumentos tangibles en la capacidad de disco duro casi en línea cada año.
Para superar esto, todos los fabricantes también han aumentado la cantidad de platillos de siete a nueve en sus unidades de gama alta en los últimos años. Muchos están enviando o preparándose para enviar unidades de disco duro de 10 discos en los próximos trimestres.
No tiene nada de malo empaquetar más platos en discos duros nearline, siempre y cuando su consumo de energía y disipación de calor permanezcan bajo control y sigan siendo compatibles con la infraestructura existente de 3,5 pulgadas. De hecho, en algunos casos, incluso podría tener más sentido que los fabricantes de HDD reduzcan un poco su densidad de área y aumenten la cantidad de platos si mejora el rendimiento, la confiabilidad o ambos. Según Coughlin Associates, la densidad de área de los discos duros ha fluctuado en los últimos años.
Aún así, es preferible tener menos platos desde el punto de vista del costo, razón por la cual Seagate y Western Digital están reintroduciendo gradualmente sus piezas de gama media (8TB~12TB) con nuevos platos de alta capacidad y utilizando TMDR y otras innovaciones.
EAMR requerido
En los últimos trimestres, Seagate y Toshiba han prometido presentar sus HDD de grabación magnética asistida por calor (HAMR) y de grabación magnética asistida por microondas (MAMR) de próxima generación. Estas tecnologías ayudarían a aumentar la capacidad para llegar a 50 TB a mediados de esta década. En ambos casos, el uso de nuevas tecnologías de grabación es fundamental para ganar capacidad.
Toshiba está enviando sus discos duros basados en MAMR y Western Digital está ofreciendo sus unidades PMR asistidas por energía (ePMR), pero Seagate hasta ahora solo suministra sus discos duros HAMR de primera generación dentro de sus propios sistemas de almacenamiento Lyve o para clientes seleccionados. Además, la capacidad de estas unidades EAMR no supera los 20 TB, lo que significa que su densidad de área es ligeramente superior en comparación con las ofertas regulares de PMR+TDMR, por lo que seguimos atascados en 1,1–1,2 Tbit/pulgada^2.
Seagate dijo una vez que su tecnología HAMR puede soportar densidades de área de 1,5 a 2,6 Tb/pulgada^2 con un camino para crecer a 6 Tb/pulgada^2 para 2030 para permitir HDD de 3,5 pulgadas de 100 TB. Sin embargo, no estamos ni cerca de eso, y antes de que Seagate comience a enviar sus unidades HAMR al mercado masivo, no parece que vayamos a ver ningún avance en el desarrollo de HDD.
HAMR requiere platos de vidrio completamente nuevos con una capa magnética completamente nueva, cabezales completamente nuevos y varios cambios en el diseño interno de las unidades de disco duro, razón por la cual Seagate está tardando tanto en utilizar esta tecnología. Por otro lado, Toshiba y Western Digital están adoptando un enfoque considerablemente más conservador con sus tecnologías MAMR y ePMR que no requieren tantos cambios al mismo tiempo, lo que permite un desarrollo muy gradual y menos riesgoso. También tienen el costo de aumentos de capacidad más pequeños y una transición más lenta a HAMR, naturalmente.
En última instancia, si bien existen discos duros de 10 platos y es posible aumentar la cantidad de platos en una unidad para darle un paso más de capacidad, se necesita más. Si las empresas quieren reiniciar el rápido crecimiento en la densidad y capacidad del área de HDD, se necesitan tecnologías EAMR.
