Western Digital e Seagate: MAMR o HAMR per gli hard disk del futuro. Scommessa da miliardi di euro

Nel corso degli ultimi 50 anni la densità areale (in inglese areal density), ovvero il numero di bit di informazione che possono essere memorizzati in una specifica area di un supporto magnetico, è cresciuta del 40% anno dopo anno. Negli ultimi tempi, tuttavia, il tasso di crescita si è ridotto al 10% annuo.
Si ha a che fare con evidenti problemi fisici ben noti a chiunque abbia avuto occasione di lavorare con i dischi magnetici.

Di recente Seagate Technology e Western Digital hanno cominciato a proporre soluzioni tecnologiche utili a superare le limitazioni venute sempre più prepotentemente a galla. Le due aziende hanno annunciato a ottobre 2017 le rispettive “ricette”.

Western Digital ha descritto la tecnologia Microwave Assisted Magnetic Recording (MAMR) (le prime unità dovrebbero arrivare sul mercato nel corso di quest’anno) mentre Seagate ha preferito puntare su Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR) (gli hard disk HAMR saranno presentati nel 2020).

Se una delle soluzioni proposte si rivelasse superiore rispetto all’altra, Western Digital o Seagate potrebbero assicurarsi la fetta più grande di un mercato che continua a valere decine di miliardi di euro ponendo allo stesso tempo una vera e propria pietra miliare per ciò che riguarda lo sviluppo delle soluzioni di storage del prossimo decennio.

Il funzionamento della tecnologia MAMR di Western Digital si basa sulla generazione di un campo a microonde pilotato da un oscillatore spin torque. Sfruttando la risonanza, l’oscillatore può incrementare la quantità di informazione memorizzabile per pollice quadrato spendendo un quantitativo di energia inferiore rispetto ai sistemi fino ad oggi utilizzati.
HAMR, la soluzione sulla quale sta investendo tutto Seagate, permette di registrare dati magneticamente con un’alta stabilità usando un laser termico. Il laser modifica lo stato fisico delle celle di memoria e diventa possibile memorizzare gruppi di bit in un’area più piccola senza esporsi agli effetti del superparamagnetismo che affliggono gli hard disk tradizionali.

All’interno di un hard disk un motore fa ruotare i piatti magnetici che compiono tra 5.000 e 11.000 rotazioni al minuto, a seconda delle caratteristiche dell’unità. Appena 2 nanometri (nm) sopra i piatti sono posizionate le testine le cui nuove caratteristiche si differenziano, e pure di molto, nelle soluzioni sulle quali stanno lavorando gli ingegneri delle due aziende.

L’attuale obiettivo di Seagate è portare sul mercato un hard disk HAMR da almeno 20 Terabyte nel 2020 mentre Western Digital ha promesso di arrivare a 16 Terabyte di capienza già nel corso di quest’anno grazie alla tecnologia MAMR per arrivare a 40 Terabyte entro il 2025.

Certo è che la difformità tra le visioni dei tecnici di Western Digital e quelli di Seagate è piuttosto evidente: Thao Nguyen, senior vice presidente di WD, ha dichiarato che l’azienda avrebbe proposto a Seagate di imboccare una strada comune ma che dalla società abbiano risposto picche. Secondo Seagate, infatti, HAMR è la soluzione giusta sul lungo termine mentre in WD si è convinti che MAMR sia 50 volte più affidabile.
D’altra parte Jan-Ulrich Thiele, uno dei responsabili della ricerca e sviluppo in Seagate e Steve Hwang, vice presidente della divisione sviluppo della stessa azienda, non la vedono allo stesso modo e manifestano il loro scetticismo non essendo affatto convinti che un oscillatore spin torque come quello usato da WD possa generare frequenze sufficientemente elevate da intervenire sulle caratteristiche dell’intera superficie magnetica.