Superrede de ferro-platina, laser nanofotônico e sensor spintrônico – a Seagate aprendeu a fabricar HDDs com mais de 30 TB

A Seagate planeja há muito tempo iniciar a produção em massa de discos rígidos feitos com tecnologia de gravação magnética aquecida (HAMR). A empresa lançou recentemente a plataforma Mozaic 3+ baseada na tecnologia HAMR, que estabelece as bases para o rápido dimensionamento da densidade de gravação em HDD nos próximos anos. E a família de produtos Seagate Exos já foi reabastecida com um disco rígido de 30 TB construído nesta plataforma.

Fonte da imagem: Seagate

Os novos discos rígidos Exos de 30 TB da Seagate usam pratos com densidade de armazenamento de 3 TB por prato. A Seagate planeja aumentar a densidade de gravação em 20% em cada próxima geração de HDDs nos próximos anos. Este número é significativamente superior ao aumento na densidade de gravação de HDDs com tecnologia CMR, que foi em média de 8% de geração em geração nos últimos 10 anos.

A Seagate planeja começar a enviar novos HDDs para hiperscaladores neste trimestre. De acordo com a empresa, o cliente médio que atualiza as tradicionais unidades de armazenamento magnético de 16 TB para os novos HDDs de 30 TB pode quase dobrar a capacidade de seus racks de servidores no mesmo espaço. Isso proporciona benefícios de custo total de propriedade e reduz significativamente o consumo de energia do data center. O consumo médio do Exos X16 é de 9,44 W, que em termos de 1 TB é de 0,59 W/TB. O novo Exos de 30 TB consome 10,5 W, proporcionando 40% de economia de energia por TB (0,35 W/TB).

Em seu comunicado à imprensa, a Seagate publicou uma lista de “tecnologias inovadoras” usadas na nova plataforma Mozaic 3+:

Um aumento na densidade de gravação é determinado principalmente por uma diminuição no tamanho do grão na mídia magnética, o que reduz a estabilidade da gravação. Juntamente com a Showa-Denco, uma superrede de ferro-platina com maior coercividade magnética foi desenvolvida para fornecer registro de dados preciso e estável.

O processo HAMR requer o aquecimento do grão para mudar seu estado. A Seagate conseguiu isso usando um laser nanofotônico integrado verticalmente ao subsistema de gravação de plasma.

O leitor spintrônico de sétima geração – Mozaic 3+ inclui alguns dos menores e mais sensíveis sensores de campo magnético do mundo, o que garante leitura rápida e de alta qualidade dos dados do disco.

O novo controlador, baseado na tecnologia de processo de 12 nm da TSMC, oferece 3x o desempenho das soluções existentes, de acordo com a Seagate.

A Seagate espera que a plataforma Mozaic 3+ forneça 5 TB de capacidade por wafer já em 2028. Esta é uma grande perspectiva, mas não se esqueça de que aumentar a densidade de gravação é apenas um aspecto do armazenamento de dados. Esse escalonamento por si só não melhora o número de operações de entrada/saída (IOPS). A plataforma Mozaic 3+ proporciona um aumento significativo na densidade de armazenamento de dados, mas não pode competir em velocidade de acesso com SSDs modernos.

A Seagate está colaborando com a Showa-Denco no design dos pratos e com a TDK nos cabeçotes de gravação. A Seagate recebeu direitos exclusivos por tempo limitado para usar esses avanços tecnológicos, o que poderia lhe proporcionar uma vantagem competitiva sobre outros fabricantes de discos rígidos baseados em HAMR no futuro. A empresa espera que a tecnologia Mozaic 3+, juntamente com aplicações em sistemas de backup e armazenamento frio, seja usada em NAS e sistemas de vigilância por vídeo, portanto é apenas uma questão de tempo até que o HAMR apareça nas famílias IronWolf e SkyHawk.