Сфера хранения данных стремительно развивается, чему способствует рост искусственного интеллекта и увеличение объемов информации. Согласно прогнозам Western Digital, объем поставок HDD в эксабайтах будет увеличиваться со среднегодовым темпом роста в 23% в период с 2024 по 2028 год. Для удовлетворения этого спроса компания сосредотачивается на ключевых инновациях, направленных на повышение емкости и эффективности хранения данных.
На недавней встрече с инвесторами Western Digital представила амбициозную стратегию развития, которая включает внедрение передовых технологий записи данных. В ближайшие годы компания планирует использовать две ключевые технологии: тепловую магнитную запись (HAMR) и тепловую точечную магнитную запись (HDMR). Эти методы должны значительно повысить плотность хранения информации в жестких дисках.
Внедрение новых технологий совпадает с подготовкой Western Digital к выделению бизнеса флеш-памяти в отдельную компанию, что запланировано на 21 февраля 2025 года.
HAMR: повышение плотности записи
HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording) представляет собой метод, при котором небольшие лазерные диоды, закрепленные на записывающих головках, нагревают определенные участки диска. Локальное повышение температуры временно снижает коэрцитивность материала, что позволяет более точно изменять магнитную полярность отдельных битов.
Благодаря этому процессу можно записывать данные в более мелких областях, что значительно увеличивает плотность хранения. Для реализации технологии необходим строгий контроль температуры, так как процесс нагрева и охлаждения занимает всего несколько наносекунд.
Western Digital планирует выпустить первые HDD на базе HAMR в 2026 году. Ожидается, что их начальная емкость составит 36 ТБ для обычной магнитной записи (CMR) и 44 ТБ для послойной UltraSMR-записи. В настоящее время компания тестирует HAMR-накопители совместно с двумя крупными облачными провайдерами. К 2030 году Western Digital рассчитывает довести емкость HDD до 80–100 ТБ за счет использования этой технологии.
HDMR: новая эра плотности хранения
Помимо HAMR, Western Digital разрабатывает технологию HDMR (Heat Dot Magnetic Recording), которая сочетает тепловую запись с битовой структурой носителя (BPM). Этот метод может обеспечить плотность хранения свыше 8 Тб/дюйм², что потенциально позволит создавать жесткие диски с 10 пластинами объемом 120 ТБ и более.
HDMR требует прецизионной обработки дисков с помощью литографии или травления в условиях чистых помещений. Этот процесс обеспечивает единообразие размера зерен и точное расположение битов, что улучшает предсказуемость магнитных свойств носителя. Физическая изоляция битов в сочетании с энергоассистированной записью позволит достичь рекордных показателей емкости.
Однако стоимость производства HDMR-дисков может оказаться высокой из-за сложности технологического процесса. Для внедрения этой технологии потребуются значительные инвестиции, включая разработку новых типов лазеров для точного локального нагрева.
Western Digital продолжает совершенствовать ключевые аспекты своих технологий, уделяя особое внимание механике сервоприводов для точного позиционирования головок, исследованию магнитных материалов, таких как сплавы железа и платины, а также разработке новых систем управления тепловыми процессами. Эти усилия призваны вывести жесткие диски на новый уровень емкости и эффективности.
