Seagate Exos Mozaic 3+: primo hard disk da 30 TB grazie alla tecnologia HAMR

Già da qualche anno alcuni analisti prevedono l’accantonamento a breve termine degli hard disk in favore delle unità SSD. A ottobre 2023, Pure Storage ipotizzava che entro fine 2028 non sarà più venduto alcun hard disk in ambito enterprise, per gli utilizzi nel segmento data center.

Queste prese di posizione cozzano contro gli sforzi dei principali player del mondo dello storage che stanno facendo a gara per rendere gli hard disk sempre più capienti e convenienti in termini di costo a gigabyte. A Natale 2023 Toshiba dichiarava che gli hard disk sono 7 volte più economici degli SSD.

Seagate tocca il traguardo dei 30 TB di storage con Mozaic 3+

Per allontanare le cassandre che descrivono un futuro nero per gli hard disk tradizionali, Seagate mostra quella che – allo stato attuale – è l’unità di memorizzazione più capiente in assoluto disponibile sul mercato. In realtà non è ancora acquistabile (lo sarà da marzo 2024), ma l’azienda ci tiene a pubblicizzare il più possibile l’obiettivo raggiunto.

Per aumentare la densità dei dati, Seagate ha ancora una volta utilizzato la tecnologia HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording). Nel caso degli hard disk HAMR, un laser riscalda temporaneamente una piccola porzione della superficie del disco rigido mentre viene scritta l’informazione. Questo riscaldamento riduce la coercività magnetica del materiale, consentendo al campo magnetico ingenerato dalla testina di scrittura di influenzare più facilmente le particelle sulla superficie del piatto. L’approccio permette di scrivere i dati con maggiore precisione, in spazi ridotti.

In un altro articolo vediamo le principali differenze tra hard disk CMR, SMR, MAMR, HAMR e HDMR.

La realizzazione di un hard disk da 30 TB di capienza è solo un primo passo nella roadmap di Seagate: la società, infatti, ha in programma di presentare dischi fissi di capacità ancora maggiore nel prossimo futuro. Mozaic 3+ è infatti una piattaforma nuova che sfrutta tecnologie innovative in termini di controller, supporti, testine di scrittura e lettura.

Cosa c’è da sapere sulla piattaforma Seagate Mozaic 3+

Ultimamente va piuttosto di moda dirlo ma Mozaic 3+ vuole essere una piattaforma “a prova di futuro”, capace di affrontare e vincere le sfide legate allo storage delle informazioni. Al momento, come nel caso dell’hard disk Seagate Exos Mozaic 3+ da 30 TB, la soluzione sfrutta 10 piatti in vetro con uno strato magnetico composto da una struttura realizzata in ferro-platino. Essa conferisce longevità e consente di “confezionare” piatti più sottili rispetto a quelli abitualmente usati nei comuni hard disk.

Seagate si presenta come il primo e attualmente unico produttore capace di offrire una capacità di 3 TB per singolo piatto. Il CEO Dave Mosley, tuttavia, ha aggiunto che l’intenzione è portare quel valore anche a 5 TB. Tanto che entro il 2026 dovrebbe debuttare la piattaforma Mozaic 4+, con la successiva (Mozaic 5+) prevista per il 2028. In un caso i dischi fissi toccheranno i 40 TB di capienza; nell’altro si spingeranno fino a oltre 50 TB.

I componenti innovativi usati per i nuovi hard disk HAMR

I tecnici Seagate parlano dell’adozione di un innovativo Plasmonic Writer ovvero del componente che si occupa di riscaldare il mezzo di registrazione a oltre 420 gradi per poi raffreddarlo in meno di due nanosecondi. Il laser nanofotonico crea un punto di calore estremamente piccolo nell’area di archiviazione, provocando la memorizzazione dei dati sul supporto magnetico.

L’azienda di Cupertino (California) cita anche un lettore Spintronic di settima generazione, un componente per la lettura dei dati basato su tecnologie spintroniche. La spintronica è un’area della fisica che sfrutta la “spin” degli elettroni (una proprietà quantica intrinseca) per immagazzinare, trasferire ed elaborare informazioni. Gli hard disk HAMR a marchio Seagate utilizzano la spintronica per migliorare l’efficacia e la precisione della lettura dei dati immagazzinati nei dispositivi.

Grazie alle tecnologie adottate da Seagate, gli hard disk Mozaic 3+ possono aumentare significativamente la densità utilizzando praticamente gli stessi materiali dei prodotti tradizionali. A fronte di un consumo energetico del 40% inferiore rispetto alle unità PMR da 16 TB. Anche la quantità di carbonio per terabyte risulta drasticamente ridotta, del 55%. PMR sta per “Perpendicular Magnetic Recording“: si tratta di una tecnologia di registrazione magnetica utilizzata negli hard disk per memorizzare i dati.

Il controller realizzato con un processo costruttivo a 12 nm risulta molto più potente rispetto ai predecessori: l’interazione precisa con il sistema di lettura e scrittura richiede infatti una potenza di calcolo nettamente maggiore. Seagate non ha divulgato il numero e il tipo di core che equipaggiano il controller: essendo forte sostenitrice di RISC-V, l’azienda potrebbe aver scelto di servirsi di core personalizzati per gestire il funzionamento suoi moderni hard disk HAMR.

Due parole sulle prestazioni degli hard disk Mozaic 3+

Abbiamo già detto che la piattaforma Seagate Mozaic 3+ fa crescere la capacità riducendo il consumo energetico. Le nuove unità, inoltre, assicurano velocità di lettura e scrittura sequenziali che si preannunciano notevolmente superiori. Purtuttavia, anche le prestazioni in termini di IOPS risultano ridotte: ciò richiede agli utenti, ad esempio ai fornitori di servizi cloud, di mitigare questo aspetto servendosi di tecnologie accessorie.

IOPS (Input/Output Operations Per Second) è una metrica utilizzata per misurare le prestazioni di un dispositivo di archiviazione e prende in considerazione anche le letture e le scritture random 4K sull’unità ovvero la gestione di file di piccole dimensioni, sparsi su vari cluster.

La tecnologia di archiviazione Mozaic 3+ basata su HAMR sarà portata su un gran numero di prodotti, inclusi hard disk enterprise, server NAS e sistemi per l’elaborazione di video e per l’imaging in generale. Seagate ha insomma in programma di immettere sul mercato anche hard disk IronWolf e SkyHawk basati a loro volta su HAMR.

Secondo le stime, la tecnologia HAMR potrebbe consentire il raggiungimento di capacità pari ad almeno 80 TB in futuro.

Le immagini pubblicate nell’articolo sono di Seagate.