ในงาน Analyst Day 2021 ของ ซีเกท (Seagate) บริษัทได้เปิดเผยถึงแผนการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (HDD) 3.5 นิ้วในระยะยาวด้วยเทคโนโลยี HAMR เริ่มจากความจุที่ 20+ ในปี 2021 จากนั้นจะไปถึงความจุที่ 30+ ในปี 2023 ก้าวต่อไปจะถึงความจุที่ 40+ TB ระหว่างปี 2024 ถึง 2025 และเพิ่มถึง 50+ TB ในปี 2026 จนกระโดดไปถึงความจุ 120+ TB ในช่วงปี 2030

ขณะนี้ฮาร์ดดิสก์ของซีเกทที่ใช้เทคโนโลยี PMR (Perpendicular magnetic recording) หรือการบันทึกข้อมูลในแนวดิ่งที่เพิ่มความจุครั้งละ 1 หรือ 2 TB ซึ่งปี 2019 อยู่ที่ 16 TB, ปี 2020 อยู่ที่ 18 TB และปี 2021 อยู่ที่ 20 TB กำลังใกล้จะชนเพดานความจุสูงสุดแล้ว

ซีเกทเริ่มนำร่องการผลิตฮาร์ดดิสก์ด้วยเทคโนโลยี HAMR (Heat-assisted magnetic recording) หรือการบันทึกแม่เหล็กด้วยความร้อนในปี 2018 และในปี 2019 ได้ส่งฮาร์ดดิสก์ความจุ 20 TB ออกมา ซึ่ง HAMR สามารถให้ความจุแบบก้าวกระโดดครั้งละ 4 TB, 6 TB หรือสูงถึง 10 TB สรุปง่าย ๆ ว่าไทม์ไลน์ขยายไปถึง 50+ TB ในปี 2026 มีโอกาสเป็นไปได้

ปัจจุบันฮาร์ดดิสก์ Hamr 20 TB ของซีเกทจะใช้จานแม่เหล็กจัดเก็บข้อมูลได้แผ่นละ 2.22 TB จำนวน 9 แผ่น โดยเขียนข้อมูลได้หนาแน่นประมาณ 1.3 Tb ต่อตารางนิ้ว ดังนั้นการผลิตฮาร์ดดิสก์ให้ก้าวไปถึงขนาด 40 TB ที่ใช้จานแม่เหล็ก 9 แผ่น จะต้องเขียนข้อมูลได้หนาแน่นถึง 2.6 Tb ต่อตารางนิ้ว (2 เท่า) ซึ่งในปี 2018 – 2019 ได้ทดลองในห้องแล็บสามารถเขียนข้อมูลที่ความหนาแน่น 2.381 TB ต่อตารางนิ้วมาแล้ว และล่าสุดทำได้ถึง 2.6 Tb ต่อตารางนิ้ว สรุปง่าย ๆ ว่าการผลิตฮาร์ดดิสก์ขนาด 40 TB มีโอกาสเกิดขึ้นได้สูงและต่อไปจะเพิ่มขึ้นครั้งละ 10 TB แต่อาจต้องใช้เวลาหลายปีในการสร้างเป็นผลิตภัณฑ์

หลังจากนั้นซีเกทจะใช้เทคโนโลยี HAMR พร้อมด้วยสื่อเม็ดละเอียด (Granular) ซึ่งจะเพิ่มความหนาแน่นในการบันทึกข้อมูลได้ 5 – 7 Tb ต่อตารางนิ้ว และต่อไปจะเพิ่มการจัดเรียงสื่อให้เป็นระเบียบ หรือ Bit Patterned Media (BPM) ซึ่งจะช่วยเพิ่มความหนาแน่นในการบันทึกข้อมูลได้มากกว่า 8 Tb ต่อตารางนิ้ว ก็จะทำให้ฮาร์ดดิสก์มีความจุได้ประมาณ 120+ TB

นอกจากการขยายความจุแล้วซีเกทมองว่าเพื่อรองรับการทำงานของดาตาเซ็นเตอร์จะต้องปรับปรุงประสิทธิภาพในการอ่านหรือเขียนข้อมูลตามลำดับและสุ่มให้สูงขึ้น ซึ่งประสิทธิภาพในการอ่านหรือเขียนข้อมูลตามลำดับจะเพิ่มขึ้นตามความหนาแน่นในการบันทึกข้อมูล แต่ความจุของฮาร์ดดิสก์ที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ประสิทธิภาพความเร็วในการอ่านและเขียนข้อมูลต่อ TB (IOPS-per-TB) ในแบบสุ่มลดลง จึงต้องอาศัยการเพิ่มแคชและจะทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น ดังนั้นเทคโนโลยี Mach.2 ของซีเกทจะติดตั้ง Actuator (อุปกรณ์เคลื่อนแขนหัวอ่านเขียน) จำนวน 2 ตัว เพื่อช่วยให้ IOPS-per-TB ในแบบสุ่มเร็วขึ้นเกือบ 2 เท่าและและเพิ่มความเร็วในการอ่านเขียนแบบตามลำดับได้มากขึ้นด้วย

ซีเกทเชื่อ TCO หรือต้นทุนของการใช้ฮาร์ดดิสก์จัดเก็บข้อมูลจะยังคงคุ้มค่ากว่า 3D NAND หรือ SSD ซึ่งขณะนี้การจัดเก็บข้อมูล 90% ของคลาวด์ดาตาเซ็นเตอร์อยู่บนฮาร์ดดิสก์และจะยังคงเป็นเช่นนี้ต่อไป

สรุปง่าย ๆ ว่านอกจากซีเกทจะพัฒนาในด้านความจุให้กับฮาร์ดดิสก์แล้ว ก็จะปรับปรุงประสิทธิภาพในการอ่านเขียนข้อมูล และราคาให้คุ้มค่าโดยส่วนหนึ่งจะเน้นไปที่ตลาดใช้จัดเก็บข้อมูลปริมาณสูงอย่างคลาวด์ดาตาเซ็นเตอร์

ที่มา : anandtech และ s24.q4cdn.com

พิสูจน์อักษร : สุชยา เกษจำรัส