Revoluția Stocării: De la HDD-uri la Tehnologii Multistrat HAMR – Viitorul Îndrăzneț al Stocării de Date

Cu o istorie ce depășește 50 de ani, industria de hard disk-uri se află sub presiunea imensă a tehnologiilor de stocare NAND Flash, care nu doar rivalizează în ceea ce privește viteza transferului de date, ci și costurile asociate. Chiar dacă inițial pare mai ieftin să configurezi un centru de date cu mii de HDD-uri, viitorul ar putea aduce o perspectivă mai economică pe termen lung prin utilizarea SSD-urilor. Costurile inițiale mai mari pe gigabyte sunt echilibrate de consumul de energie semnificativ mai mic.

Astăzi, este posibil să ai un hard disk de 20TB în propriul PC, la un preț mult sub 2000 de lei, reprezentând mai puțin de 10 bani per gigabyte de date. Aceasta este o veste excelentă pentru cei care filmează frecvent la rezoluție 4K/60fps cu telefoanele lor. Această evoluție tehnologică face ca serviciile de stocare în cloud, care solicită 10 lei pe lună pentru un pachet de 100GB, să pară mai puțin atrăgătoare.

Cu toate acestea, cercetătorii de la Seagate Technology și alte echipe din domeniul tehnologiilor de stocare sunt hotărâte să demonstreze că vechile hard disk-uri mecanice sunt departe de a fi învechite. Aceștia au dezvoltat o metodă inovatoare de stocare bazată pe stivuirea mai multor straturi de date. Tehnologia HAMR (înregistrare magnetică asistată de căldură), o evoluție a tehnologiei PMR (Perpendicular Magnetic Recording) deja existente, permite gruparea acestor straturi de date într-un mod similar cu țiglele pe o casă. Acest lucru nu doar că oferă o capacitate de stocare mult mai mare raportată la suprafața fizică alocată, dar și accelerează vitezele de transfer, apropiindu-le de nivelul unui SSD convențional. O analogie apropiată ar fi tehnologia 3D NAND, care utilizează suprapunerea mai multor cipuri de stocare flash pentru a crește viteza de transfer.

Cercetătorii intenționează să realizeze acest lucru prin utilizarea de „filme nanogranulare duale separate de un strat de rupere”, ceea ce permite înregistrarea magnetică separată pe straturi diferite în funcție de câmpurile magnetice și temperaturile respective. Acest aranjament multistrat nu doar că mărește capacitatea de stocare a datelor, dar și permite accesul independent la fiecare strat, facilitând operațiunile de manipulare și acces la date.

Fiecare strat granular are propriile sale limite de temperatură, ceea ce permite activarea selectivă a unui strat sau altul pentru operațiuni de scriere/citire a datelor.

Prin aceste inovații, cercetătorii estimează că pot obține până la 120TB de capacitate de stocare pe un HDD cu 10 platane, comparativ cu 22TB capacitatea de stocare a unui HDD din generația actuală.

Aceste progrese aduc hard disk-urile în era „big data”, în care producătorii pot satisface în mod economic nevoile de stocare a unor cantități tot mai mari de date, folosindu-le pentru antrenarea modelelor LLM utilizate de AI.

Cu toate acestea, soluția propusă nu rezolvă o altă limitare majoră a HDD-urilor: timpul de acces la date. Prin urmare, soluția ideală pentru sistemele de stocare în cloud este un aranjament hibrid între soluțiile de stocare Flash și hard disk-urile de mare capacitate, cu hard disk-urile abordând în primul rând sarcini de arhivare „cold storage” pe termen mai lung.