HDD нового поколения, использующие технологию магнитной записи с подогревом (HAMR), по заявлениям Seagate, по надёжности сопоставимы с обычными накопителями, выполненными по методике перпендикулярной магнитной записи (PMR). Речь идёт об изделиях на платформе Mozaic 3+, которая была официально представлена в начале нынешнего года.

Для Mozaic 3+ предусмотрено использование ряда инновационных разработок. Это «сверхрешётчатые» пластины из железоплатинового сплава, плазмонное записывающее устройство, спинтронный считывающий модуль Seagate седьмого поколения и пр. Столь значительное количество нововведений, по мнению некоторых специалистов, могло негативно отразиться на сроке службы устройств. Однако производитель заявляет об обратном.

Источник изображения: Seagate

Согласно тестам Seagate накопители на базе Mozaic 3+ могут похвастаться впечатляющими показателями долговечности: их головки чтения/записи в ходе испытаний обработали свыше 3,2 Пбайт данных за 6000 часов. Утверждается, что это более чем в 20 раз превышает типовую нагрузку на nearline-накопители. Фактически, как отмечается, за последние два года компоненты для HAMR-устройств продемонстрировали рост надёжности примерно на 50 %.

Тесты в полевых условиях на выборке из 500+ тыс. накопителей при высоких нагрузках показали, что срок службы головок накопителей HAMR составляет более 7 лет. В большинстве случаев это превышает ожидаемый срок эксплуатации PMR-изделий, который обычно оценивается в 4–5 лет при средних нагрузках.

Кроме того, для HDD на базе Mozaic 3+ компания Seagate указывает показатель MTBF (средняя наработка на отказ) на уровне 2,5 млн часов. Это эквивалентно значению для накопителей на базе PMR. Подчёркивается, что в целом решения на основе Mozaic 3+ соответствуют тем же требованиям качества, что и другие продукты Seagate корпоративного класса.

Компания Seagate отчиталась о работе в III четверти 2024 финансового года, которая была закрыта 29 марта. Один из крупнейших в мире поставщиков HDD показал смешанные результаты: выручка сократилась, но при этом показана чистая прибыль, тогда как годом ранее были зафиксированы значительные убытки.

Продажи Seagate за трёхмесячный период составили $1,66 млрд. Это примерно на 11 % меньше результата за III квартал 2023 финансового года, когда компания получила $1,86 млрд. Чистая прибыль зафиксирована на отметке $25 млн, или 12 центов на одну ценную бумагу. Для сравнения: годом ранее Seagate потеряла $433 млн, что эквивалентно $2,09 на акцию.

Источник изображения: Seagate

В течение квартала Seagate отгрузила накопители суммарной вместимостью 99,1 Эбайт. Это на 16,5 % меньше по сравнению с результатом годичной давности. При этом средняя ёмкость HDD в годовом исчислении поднялась на 7 % — с 8,2 до 8,7 Тбайт. Устройства большой вместимости принесли $1,18 млрд в общем объёме выручки, что на 4,3 % меньше год к году. Около $178 млн пришлось на решения корпоративного класса и SSD, что соответствует спаду на 30,5 %.

В начале года отмечено сезонное снижение спроса на определённые продукты, в частности, на HDD для систем видеонаблюдения. Но это снижение частично компенсировано увеличением продаж для облачного сегмента. В IV квартале 2024 финансового года компания рассчитывает показать выручку в размере $1,85 млрд ± $150 млн.

Seagate продолжает развивать направление накопителей с технологией HAMR (магнитная запись с подогревом). Говорится, что выпуск устройств с пластинами ёмкостью 4 Тбайт запланирован на II половину 2025 календарного года. Решения HAMR третьего поколения обеспечат объём 5 Тбайт в расчёте на пластину и суммарную вместимость более 50 Тбайт.

В своё время технология 3D NAND немало способствовала росту плотности записи и повышению ёмкости SSD. DigiTimes сообщает, что обычные жёсткие диски, в последнее время всё чаще заменяемые твердотельными альтернативами, могут получить второе дыхание благодаря развитию генеративного ИИ и внедрению техники термомагнитной записи (HAMR). Разработка Seagate Technology, по некоторым оценкам, способна дать ежегодный рост плотности записи HDD на уровне 20 %.

По данным японского исследовательского института Techno System Research (TSR), мировые поставки HDD достигли пика в 2010 году, составив 650 млн единиц. С тех пор поставки поступательно уменьшались, в 2023 году упав до 120 млн единиц — более 500 млн «потерянных» HDD заменили SSD. Правда, суммарная ёмкость жёстких дисков продолжает расти, несмотря на снижение отгрузок в штуках.

Фото: Jandira Sonnendeck / Unsplash

Вместе с тем HDD всё ещё выгоднее SSD по соотношению цена/ёмкость, особенно для накопителей nearline-класса. По данным Nikkei, в 2023 году у HDD цена за гигабайт составляла $0,013, а SSD большой ёмкости — на уровне $0,123/Гбайт, т.е. в 9,5 раз больше, чем HDD. По оценкам IDC, для хранения данных генеративного ИИ потребуется средний ежегодный прирост ёмкости накопителей на уровне около 20 %. Если компания ограничена в средствах, она предпочтёт HDD именно из-за более выгодного соотношения цена и ёмкости. Есть и ещё один фактор — сегодня на строительство каждого ЦОД уходит $1–1,5 млрд, а затраты на электроэнергию составляют $10–100 млн ежегодно.

Однако технология PMR актуальна только для жёстких дисков относительно небольшой ёмкости, а более прогрессивные ePMR от Western Digital (WD) и FC-MAMR от Toshiba показывают ежегодный рост плотности примерно на 8 %, пишет DigiTimes. В 2021 году Toshiba предложила технологию MAS-MAMR, позволяющую поднять максимальную ёмкость HDD до 30 Тбайт и дополнительно снизить энергопотребление в пересчёте на Тбайт, что позволило бы модернизировать уже действующие дата-центры.

Seagate же готова начать производство HAMR HDD ёмкостью более 30 Тбайт, в 2025 году она намерена выпустить HDD на 40 Тбайт, а в 2027–2028 гг. ёмкость её накопителей превысит 50 Тбайт. В результате у жёстких дисков действительно откроется второе дыхание к концу десятилетия. Впрочем, Pure Storage прогнозирует, что к этому моменту жёсткие диски, напротив, будут полностью вытеснены SSD благодаря энергоэффективности последних. А спрос на ИИ только подстегнёт замену. Не будут испытывать проблем, похоже, только LTO-библиотеки.

Накопители Seagate с HAMR (магнитная запись с подогревом), по сообщению ресурса Blocks & Files, при использовании черепичной магнитной записи (SMR) показали меньший прирост ёмкости, чем было ранее у традиционных жёстких дисков.

В случае SMR увеличение плотности записи информации по сравнению с PMR/CMR достигается благодаря тому, что головка чтения значительно уже головки записи, что позволяет записывать дорожки с перехлёстом. При этом должна сохраняться защитная дистанция, чтобы предотвратить перекрёстные помехи. Однако у HAMR-дисков имеется меньше возможностей для увеличения вместимости посредством SMR, поскольку возросла плотность размещения дорожек. Иными словами, потенциал для перекрытия сократился. И это не связано непосредственно с HAMR — эффективность реализации SMR зависит от головок.

Изображение: Seagate

При использовании PMR/CMR дорожка записи может быть вдвое шире дорожки чтения. На практике при задействовании SMR можно получить до 20 % ёмкости. В случае HAMR ширина дорожек отличается примерно на треть. Это обеспечивает гораздо меньше возможностей для перекрытия, поэтому, по словам Seagate, фактический прирост ёмкости от использования SMR в таких накопителях достигает порядка 10 %. При этом самые современные HAMR-диски компании имеют ёмкость 30 Тбайт, а их SMR-вариант — 32 Тбайт.

Компания Seagate анонсировала самый ёмкий HDD семейства IronWolf Pro — модель ST24000NT002 вместимостью 24 Тбайт. Устройство, производящееся с применением традиционной технологии магнитной записи (CMR), рассчитано на использование в составе NAS.

Новинка выполнена в LFF-формате и оснащена интерфейсом SATA-3. Герметичная камера заполнена гелием. Скорость вращения шпинделя составляет 7200 об/мин. Объём кеша — 512 Мбайт.

Источник изображения: Seagate

Накопитель рассчитан на нагрузку 550 Тбайт/год, а показатель MTBF (средняя наработка на отказ) заявлен в 2,5 млн часов. Вероятность ошибок чтения не превышает 1×10^-15. Диск может устанавливаться в NAS с неограниченным количеством отсеков. Максимальная установившаяся скорость передачи данных — 285 Мбайт/с. Диапазон рабочих температур простирается от +5 до +65 °C. Среднее энергопотребление равно 7,8 Вт.

В устройстве реализована технология AgileArray, предназначенная для двухплоскостной балансировки и оптимизации работы RAID-массивов в конструкциях с несколькими отсеками при минимальном потреблении энергии. Диск оснащён датчиками вращательной вибрации.

На накопитель предоставляется 5-летняя гарантия. Приобрести новинку можно по ориентировочной цене $650. В семейство IronWolf Pro входят также HDD вместимостью от 2 до 22 Тбайт.

Компания Seagate опубликовала показатели деятельности во II четверти 2024 финансового года, которая была закрыта 29 декабря 2023-го. Выручка одного из крупнейших в мире поставщиков HDD составила приблизительно $1,56 млрд, что на 18 % меньше прошлогоднего результата, равного $1,89 млрд.

Seagate продолжает нести убытки: по итогам закрытого квартала они оказались на уровне $19 млн, или $0,09 в пересчёте на одну ценную бумагу. Для сравнения: годом ранее компания потеряла $33 млн, или $0,16 на акцию.

Источник изображения: Seagate

Во II квартале 2024 финансового года суммарная ёмкость отгруженных накопителей Seagate составила 95,1 Эбайт. Годом ранее это значение равнялось 112,5 Эбайт. Таким образом, зафиксировано падение на уровне 15 %. При этом средняя вместимость HDD за год поднялась на 12 % — с 7,3 Тбайт до 8,2 Тбайт. В общей массе реализованных устройств Nearline-накопители обеспечили суммарную ёмкость около 65,1 Эбайт, что на 18 % меньше в годовом исчислении (79,7 Эбайт во II четверти 2023 финансового года).

Если рассматривать распределение выручки по различным каналам, то 73 % пришлось на ОЕМ-направление. Ещё около 14 % обеспечили дистрибьюторы, 13 % — ретейлеры.

В III квартале текущего финансового года Seagate рассчитывает получить выручку в размере $1,65 млрд ± $150 млн. Компания сообщила, что на вторую половину 2025 календарного года намечен выпуск HDD с технологией магнитной записи с подогревом (HAMR), у которых вместимость пластин составит 4 Тбайт и более. Ёмкость таких устройств будет превышать 40 Тбайт.

Компания Seagate анонсировала HDD-платформу Mozaic 3+, предназначенную для создания накопителей нового поколения, использующих технологию магнитной записи с подогревом (HAMR). Первыми устройствами, изготовленными по этой методике, станут накопители серии Exos вместимостью 30 Тбайт. В перспективе появятся решения более высокой ёмкости.

Платформа Mozaic 3+ использует ряд инновационных компонентов, позволяющих повысить плотность записи данных. В частности, задействованы «сверхрешетчатые» пластины из железоплатинового сплава. Данный материал значительно увеличивает магнитную коэрцитивность носителя, что позволяет уменьшить размер зерна при сохранении необходимой стабильности хранения информации.

Источник изображений: Seagate

Ещё один ключевой узел — плазмонное записывающее устройство, которое состоит из нескольких элементов, включая нанофотонный лазер. Импульсы с длиной волны 830 нм проходят через фотонный туннель к квантовой антенне, которая фокусирует их в пятне диаметром порядка 35 нм на поверхности носителя, в результате чего соответствующая область нагревается до более чем 400 °C. Цикл нагрева и охлаждения занимает всего около наносекунды.

Благодаря применению плазмонного эффекта удаётся формировать крошечные области записи — намного меньше дифракционного предела, который можно получить с помощью обычной оптики. Плазмонный эффект создаётся в антенне, представляющей собой плазмонный резонатор. Фотоны ударяются о дискообразную металлическую поверхность и создают ток с соответствующим полем — поверхностным плазмоном. Такие плазмоны движутся вдоль края диска к металлическому стрежню, обращенному к поверхности носителя.

Для считывания данных применяется спинтронный модуль Seagate седьмого поколения, конструкция которого изменена для работы с областями меньшего размера. Вся система управляется контроллером Seagate, изготовленным по 12-нм техпроцессу TSMC. Уже разрабатывается платформа Mozaic 4+, которая позволит создавать HDD ёмкостью от 40 Тбайт, а в лабораториях Seagate ведутся эксперименты с системой Mozaic 5+ для накопителей объёмом 50+ Тбайт.

Диск серии Exos вместимостью 30 Тбайт на базе Mozaic 3+ выполнен в LFF-формате. Он содержит 10 пластин ёмкостью 3 Тбайт каждая. Скорость вращения шпинделя равна 7200 об/мин. Заявленное энергопотребление составляет 0,35 Вт на 1 Тбайт против 0,59 Вт на 1 Тбайт у накопителя Exos X16 вместимостью 16 Тбайт.

Компания Seagate Technology анонсировала жёсткий диск SkyHawk AI вместимостью 24 Тбайт, предназначенный для видеосистем корпоративного класса: это могу быть, например, платформы обработки и аналитики изображений на основе ИИ и алгоритмов глубокого обучения.

Новинка (модель ST24000VE002) выполнена в формате LFF с применением традиционной технологии магнитной записи (CMR). Герметичная камера заполнена гелием. Устройство рассчитано на круглосуточную работу в режиме 24/7. Для подключения служит интерфейс SATA-3.

Источник изображения: Seagate

Объём кеша составляет 512 Мбайт. Заявленная скорость передачи информации при чтении и записи — до 285 и 272 Мбайт/с соответственно. HDD допускает рабочую нагрузку до 550 Тбайт в год, а величина MTBF заявлена на отметке 2,5 млн часов.

Диск может использоваться в системах, насчитывающих до 64 камер высокой чёткости. Поддерживается до 32 дополнительных потоков ИИ-обработки видео. За целостность изображения и отсутствие пропущенных кадров даже при интенсивных нагрузках отвечает технология ImagePerfect AI. Среднее энергопотребление в активном режиме составляет 7,8 Вт, в режиме простоя — 6,3 Вт. Устройство имеет размеры 26,1 × 101,9 × 147,0 мм. Масса составляет около 685 г. Диапазон рабочих температур простирается от +5 до +65 °C.

Компания Seagate Technology анонсировала SSD семейства Nytro 4350, предназначенные для применения в дата-центрах. Устройства выполнены в формате M.2 2280 и построены на основе микрочипов флеш-памяти 3D eTLC. Для подключения служит интерфейс PCIe 4.0 x4 (спецификация NVMe 1.4).

В серию вошли модели на 480 и 960 Гбайт, а также на 1,92 Тбайт. Скорость последовательного чтения у всех версий достигает 5500 Мбайт/с, скорость последовательной записи — соответственно 700, 1400 и 2000 Мбайт/с. Величина IOPS при произвольных чтении/записи данных блоками по 4 Кбайт составляет до 400 000 / 17 000, 600 000 / 34 000 и 800 000 / 58 000 соответственно.

Источник изображения: Seagate

Все накопители рассчитаны на одну полную перезапись в сутки (величина DWPD). Значение MTBF (средняя наработка на отказ): 2 млн часов. Гарантированный объём записанной информации (показатель TBW) составляет 936 Тбайт у версии на 480 Гбайт, 1890 Тбайт у модели вместимостью 960 Гбайт и 3800 Тбайт у модификации ёмкостью 1,92 Тбайт. Производитель предоставляет на изделия пятилетнюю гарантию.

Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +70 °C. Энергопотребление в активном режиме варьируется от 6,3 до 10,7 Вт, в режиме простоя — от 3,1 до 3,4 Вт. Предусмотрена функция защиты данных при потере питания. Обеспечивается совместимость с Windows и Linux.

Компания Seagate, по сообщению ресурса HPCwire, анонсировала СХД Exos Corvault 4U106 на основе HDD, выполненных по технологии магнитной записи с подогревом (HAMR). Причём накопители отдельно от СХД пока не предоставляются. Система будет предлагаться в модификациях суммарной вместимостью 2,0 и 2,5 Пбайт.

Стоечная СХД Exos Corvault 4U106 выполнена в формате 4U и рассчитана на установку 106 накопителей LFF. Применены два контроллера VelosCT, которые функционируют в режиме активный — активный. Для каждого из контроллеров предусмотрены четыре порта mini-SAS-3 HD.

Фирменная технология Autonomous Drive Regeneration (ADR) минимизирует время простоя и сокращает количество компьютерных отходов благодаря восстановлению сбойных накопителей. Функция Autonomic Distributed Allocation Protection Technology (ADAPT) повышает надёжность и способствует более эффективному использованию СХД. Возможно шифрование информации. Пропускная способность достигает 12 Гбайт/с при последовательном чтении данных и 10 Гбайт/с при последовательной записи.

Источник изображения: Seagate

Габариты системы составляют 176,4 × 441 × 1139 мм, вес — 131,5 кг. Предусмотрен интерфейс 1GbE. Максимальное заявленное энергопотребление — 2000 Вт. Диапазон рабочих температур простирается от +5 до +35 °C. Приём предварительных заказов на СХД Exos Corvault 4U106 с накопителями HAMR начнётся в текущем месяце, а поставки будут организованы к концу декабря.