HDD ještě nekončí: co mají za sebou a před sebou?

Co přinese budoucnost?

Dnes tedy mohou výrobci pevných disků díky moderním technologiím a především Shingled Magnetic Recording (SMT - viz 3. kapitola) produkovat až 10TB disky, ale to je naprostá novinka. Překvapením je také to, že pokud se podíváme na poměr kapacity a ceny, ten s rostoucí kapacitou nijak závratně neroste. Však v případě 2TB až 6TB disků platí, že za 1 TB zaplatíme o něco málo přes 1000 Kč s DPH, pokud tedy hledáme mezi běžnými a ne podnikovými modely. Velice zajímavý je tak z tohoto hlediska 8TB disk Seagate Archive (model ST8000AS0002) využívající právě technologii SMT, který stojí méně než 8000 Kč s daní. Výrobcům disků tedy slouží ke cti, že poměr kapacity a ceny se u velkých disků nezvyšuje a při porovnání 8TB a 6TB disků je tomu spíše naopak, 6TB jsou méně výhodné. Je ale také pravda, že 8TB model je na našem trhu snad jen jeden, ale to nevadí.
Pokud tedy dnes někdo chce, může si běžně koupit až 8TB pevný disk za adekvátní cenu, přičemž by zanedlouho měly být k dispozici až 10TB disky. Jaká má být ale budoucí role pevných disků v domácnostech? Je zřejmé, že pevné disky už nemohou konkurovat rychlým SSD, která jsou už i u desktopových počítačů běžnou součástí hardwarové výbavy. HDD byly osunuty na pozici, kde slouží především pro archivaci dat (ať už v samotném PC, nebo v blízkém NAS) a chtějí se od nich v podstatě jen tři věci: dostatečná kapacita, snesitelná hlučnost a spolehlivost. S tím nemají velké problémy, takže se k nim už přistupuje jako k nezajímavým nosičům dat.

Pevné disky a vůbec potřeba ukládat data také v posledních letech trpí s rozvojem vysokorychlostního připojení k Internetu a řada uživatelů prostě už nemá potřebu syslit data, která si může v případě potřeby stáhnout. Někteří také zjistili, že stará data už ani nepotřebují, zvláště když jde o multimédia. To ale neznamená, že stále neexistuje dost těch, pro něž je kapacita disků stále omezující a ti se mohou těšit na budoucí pevné disky.

Pokud jde tedy u budoucích pevných disků především o kapacitu, pak je třeba řešit záznamovou technologii. Dnes tu tedy máme SMR, která má dle výrobců disků potenciál dosáhnout záznamové hustoty až 3 biliony bitů na čtvereční palec, díky čemuž můžeme očekávat až 18TB pevné disky. Pak už ale asi bude milé SMR končit, takže co dál.
Odpověď na tuto otázku si chystá například Seagate a TDK, ale i WD. Jde o HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recordning), což není žádná novinka, ale dlouhá léta vyvíjená technologie, která má počátky už v padesátých letech minulého století. Stručně řečeno, tato technologie využívá speciální materiály na záznamových plotnách, které mají vysokou schopnost odolávat demagnetizaci externím i vlastním magnetickým polem, čili mají vysokou koercivitu. Takové materiály se ale musí před zápisem lokálně zahřát, aby se koercivní síla dočasně snížila a zápis byl možný. Po zchladnutí nás už nemusí trápit nežádoucí superparamagnetický efekt, který může způsobit, že hustě uložená magnetizovaná místa v médiu se mohou navzájem ovlivnit, změnit svou orientaci, a tím ztratit uloženou informaci. K zahřátí povrchu plotny poslouží tenký laserový paprsek, a proto jde o technologie magnetického záznamu s využitím tepla, přičemž se stále staví na technologii kolmého zápisu PMR.

Seagate již v roce 2007 uváděl, že s pomocí HAMR bude vyrábět až 300 terabitové (37,5 TB) pevné disky, ale ještě v roce 2009 se této firmě podařilo pomocí HAMR dosáhnout záznamové hustoty jen 250 Gb na čtvereční palec, což byla cca polovina toho, čeho byla schopna tehdy používaná technologie PMR (Perpendicular Magnetic Recording - opět, viz 3. kapitola). Uvádí se ale, že HAMR může umožnost dosažení až 100násobně hustého záznamu v porovnání s klasickými technologiemi, a to konkrétně až 50 Tb (bilionů bitů) na čtvereční palec. Pokud tedy mají být pomocí SMR vyrobeny disky s kapacitou až 18 TB (3 Tb na palec), pak by pomocí HAMR mělo být možné vyrobit až 300TB disky.
Na technologii HAMR je dle firmy Seagate problematické především připevnění laserové diody na hlavičku a integrace potřebné optiky, která soustředí laserový paprsek na správné místo. S teplem či spotřebou naopak není problém, protože i když laser slouží k zahřívání ploten, potřebuje pouze pár desítek miliwattů, což se v celkové spotřebě disku snadno ztratí.

Nicméně nástup disků s HAMR je stále odkládán a nejvíce optimistické předpovědi mluví o roku 2016. Dříve už se také ozývaly hlasy, že HAMR je pro nasazení v praxi a výrobě příliš složitá technologie. Samotný Seagate o konkrétních produktech zatím raději mlčí, ale svými prototypy se netají, stejně jako WD, které se před dvěma lety pochlubilo svým prototypem, o němž jsme se ale moc podrobností nedozvěděli. Seagate na rozdíl od WD nechce vyrábět disky využívající helium, které umožňí na stejný prostor dostat více ploten, a tedy zvýšit kapacitu. Vyžadují ale dokonalé utěsnění, aby plyn neutíkal, což je nákladné a kvůli tomu je dle Seagate tato technologie nevhodná pro široké nasazení.
Disky s technologií HAMR tedy možná v příštím roce dorazí, neboť je v zájmu firmy Seagate, aby uspíšila nástup této technologie, když už nemá zájem o helium. Uvidíme také, zda Seagate vůbec prozradí, že jeho budoucí disky využívají HAMR, však v poslední době je tato firma u nově představovaných modelů disků tajemná a nechce prozrazovat podrobnosti o použitých technologiích. Ale to stejně nakonec vyjde najevo a bylo by divné, kdyby měl být takový průlom, jako první komerčně prodávaný HAMR disk, důsledně tutlán.