نسل بعدی هاردها ی HDD، که بر پایه فناوری معروف به ضبط مغناطیسی با کمک حرارت (HAMR) ساخته شده اند، این تکنولوژی که توسط شرکت هایی مانند Seagate توسعه یافته اند، پس از سال ها ایده پردازی، آزمایش و نمونه سازی وارد بازار شده اند و انتظارات از آنها بسیار بالاست. در دسامبر ۲۰۲۰، محققان ژاپنی موفق شدند فناوری HAMR را تنظیم کنند تا چگالی ذخیره سازی را به سطحی برسانند که امکان تولید هارد دیسک های ۱۰۰ ترابایتی را فراهم کند. در همین راستا، اولین هارد دیسک های ۳۰ ترابایتی HAMR در آوریل به بازار عرضه شدند. همچنین، شرکت سیگیت تأیید کرده است که هارد دیسک های ۵۰ ترابایتی را در نقشه راه خود دارد که پیش از سال ۲۰۲۶ معرفی خواهند شد.
این فناوری بر ذخیره سازی اطلاعات روی دیسک های چرخان با استفاده از روان کننده‌ای با ضخامت در مقیاس نانومتری متکی است. اما به گفته لی لی، استاد مهندسی شیمی و نفت در دانشگاه Pittsburgh Swanson School of Engineering و محقق اصلی، روان کننده استاندارد فعلی صنعت برای این هدف مناسب نیست.
لی لی، استاد دانشگاه Pittsburgh، درباره نیازهای فناوری HAMR گفت:
«در فناوری HAMR، روان کننده رسانه باید دارای پایداری حرارتی بالا، فاصله پروازی زیاد، کشش سطحی کم و گروه های قطبی انتهایی باشد که امکان اتصال به زیرلایه را فراهم میکند.»
این مشخصات پیشرفته برای روان کننده ها، پایه و اساس عملکرد قابل اعتماد و طولانی مدت هارد دیسک های HAMR را فراهم میکنند. توانایی این فناوری در افزایش چگالی ذخیره سازی و عملکرد، نیازمند سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه مواد جدید و نوآورانه برای تأمین این الزامات خاص است.
بنیاد ملی علوم آمریکا برای تحقق فناوری HAMR و استفاده از روان کننده HFIL-OH، مبلغ 500,000 دلار را به این پروژه اختصاص داده است. همچنین، شرکت Seagate آزمایش های سطح صنعتی را برای اطمینان از عملکرد هارد دیسک های HAMR با این روان کننده پیشرفته انجام خواهد داد.
این پروژه از اکتبر 2023 آغاز شده، اما طبق گفته های پروفسور لی این فناوری تا 5 تا 10 سال آینده وارد بازار نخواهد شد. با این حال، پس از توسعه و تعبیه HFIL-OH در هارد دیسک ها، این فناوری میتواند به طرز چشمگیری از بزرگ ترین هارد دیسک های موجود در بازار امروزی پیشی بگیرد.
هنوز مشخص نیست که کاربران عادی میتوانند از این هارد دیسک ها در سیستم های NAS یا به عنوان هارد دیسک های اکسترنال استفاده کنند یا خیر. با این حال، هارد دیسک های ظرفیت بالا به احتمال زیاد برای مراکز داده و شرکت های بزرگ مقیاس (Hyperscalers) طراحی خواهند شد. این روند محدودیت به بازار سازمانی، در حال حاضر در زمینه SSD نیز مشاهده میشود.
مطالعه بیشتر : NAS یا ذخیره ساز تحت شبکه چیست؟
در حال حاضر، بزرگ ترین هارد دیسکی که به صورت آنلاین در دسترس کاربران قرار دارد، مدلهای 22 ترابایتی هستند که از حدود 18 ماه پیش در بازار موجود بوده اند. این نشان میدهد که مسیر توسعه هارد دیسک های ظرفیت بالا همچنان به سمت بازارهای تخصصی و سازمانی هدایت میشود.
شرکت ژاپنی توشیبا اعلام کرده است که در سال ۲۰۲۵ هارد دیسک های با ظرفیت بیش از ۳۰ ترابایت را به بازار تجاری عرضه خواهد کرد.
این ظرفیت های بالا از طریق به کارگیری دو فناوری پیشرفته
ضبط مغناطیسی یعنی Heat Assisted Magnetic Recording (HAMR)
و Microwave Assisted Magnetic Recording (MAMR) ممکن شده است.
فناوری HAMR با استفاده از یک لیزر میدان نزدیک، ماده دیسک را گرم میکند و توانایی نوشتن داده ها را بطور چشمگیری افزایش میدهد. هرچند این فناوری منتقدانی دارد که نسبت به آمادگی، کیفیت، قابلیت اطمینان و سازگاری آن ابراز نگرانی کرده اند، اما تمامی تولید کنندگان بزرگ هارد دیسک به تدریج به سمت پذیرش این فناوری پیش میروند.
مثلا Seagate اخیرا نتایج یک آزمایش تجربی را منتشر کرده که نشان میدهد یکی از درایوهای مجهز به فناوری Mozaic 3+ HAMR این شرکت، بیش از ۶,۰۰۰ ساعت به صورت مداوم و بدون مشکل کار کرده است.
این پیشرفت ها، قدم مهمی در مسیر ارتقا ظرفیت و عملکرد هارد دیسک ها بشمار میاید و میتواند نیازهای ذخیره سازی پیشرفته در دیتاسنتر ها و سیستم های ابری را برطرف کند.
شرکت توشیبا با بهره گیری از فناوری های پیشرفته HAMR و MAMR، توانسته است هارد دیسک هایی با ظرفیت های بی سابقه تولید کند.
فناوری HAMR همراه با Shingled Magnetic Recording (SMR)، که ظرفیت ذخیره سازی را از طریق هم پوشانی ترکهای داده افزایش میدهد، امکان دستیابی به ظرفیت ۳۲ ترابایت در یک هارد دیسک با ۱۰ پلاتر ۳ ترابایتی را برای توشیبا فراهم کرده است.
از سوی دیگر، فناوری MAMR با استفاده از امواج مایکروویو، توانایی های ضبط مغناطیسی را تقویت میکند. توشیبا، بعنوان یکی از پیشگامان این فناوری، تولید انبوه نسل اول هارد دیسک های مبتنی بر MAMR را از سال ۲۰۲۱ آغاز کرده است. ترکیب فناوری SMR، پردازش سیگنال بهبودیافته و استفاده از ۱۱ پلاتر، به این شرکت کمک کرده است تا به ظرفیت ۳۱ ترابایت دست یابد.
لری مارتینز-پالومو، معاون رئیس و مدیر بخش محصولات ذخیره سازی توشیبا، اظهار داشت: ” توشیبا بطور همزمان در حال توسعه نسلهای آینده هارد دیسکهای با ظرفیت بالا با استفاده از فناوریهای HAMR و MAMR است. تولید انبوه هارد دیسک های مجهز به HAMR پس از اتمام مرحله تأیید آغاز خواهد شد. در این میان، توشیبا به تأمین نیاز بازار به دستگاه های ذخیره سازی با ظرفیت بالا و قابلیت اطمینان بالا، با استفاده از هارد دیسک های مبتنی بر فناوری MAMR که از لحاظ میدانی آزمایش شده اند، ادامه خواهد داد. “
توشیبا انتظار دارد در سال ۲۰۲۵ نمونه های آزمایشی هارد دیسک های HAMR با ظرفیت ۲۸ تا ۳۰ ترابایت را روانه بازار کند.
مطالعه بیشتر : 3 حقیقت درباره هارد دیسک ها و SSD ها
فناوریهای ذخیره سازی در سالهای اخیر به سرعت در حال تحول بوده اند، به ویژه با تمرکز بر افزایش ظرفیت و کارایی هارد دیسک ها. دو فناوری HAMR و MAMR نقشی کلیدی در این پیشرفتها ایفا کرده اند.
HAMR با استفاده از گرما برای بهبود توانایی نوشتن داده ها روی دیسک، امکان تولید هارد دیسک هایی با ظرفیت های بالاتر را فراهم کرده است. در کنار آن، فناوری MAMR با استفاده از امواج مایکروویو، توانایی مغناطیسی ذخیره سازی را تقویت کرده و بعنوان یک گزینه معتبر و اثبات شده در تولید انبوه استفاده میشود.
این فناوریها، همراه با Shingled Magnetic Recording (SMR) و بهبود فرآیند های پردازش سیگنال، ظرفیت هارد دیسک ها را به سطوح بی سابقه ای رسانده اند. پیش بینی میشود هارد دیسک های ۳۰ ترابایتی و بیشتر در سال های آینده به بازار عرضه شوند و به تدریج به محصولات اصلی تبدیل شوند.
با این حال، تمرکز اصلی این هارد دیسک های ظرفیت بالا، بیشتر بر دیتاسنترها و کاربردهای سازمانی است تا استفاده خانگی یا شخصی، زیرا چالش هایی مانند هزینه، کیفیت و سازگاری با سیستم های موجود همچنان در حال بررسی هستند.
به طور کلی، این پیشرفت ها نشان دهنده آینده ای روشن برای ذخیره سازی داده ها با ظرفیت های بسیار بالا و تکنولوژی های پیشرفته است.
تمامی حقوق برای فروشگاه SSD128 محفوظ می باشد. © 2024
