Perspective

29 aug., 2024

OPPERVLAKTEDICHTHEID

De toename in oppervlaktedichtheid van Seagate maakt het AI-tijdperk mogelijk

Perspective

Wij zijn ons ervan bewust dat GPU's van cruciaal belang zijn voor AI-workflows. Echter, hoe zit het met harde schijven? Jason Feist, Senior Vice President Products and Markets bij Seagate, was onlangs te gast in een aflevering van de Bloomberg Intelligence Tech Disruptors-podcast, gepresenteerd door Woo Jin Ho. Zij bespraken HAMR-technologie, het nieuwe Mozaic™ 3+-platform en hoe harde schijven het tijdperk van AI mogelijk maken. 

Hieronder volgt een verkorte versie van die vraag-en-antwoordrubriek, bewerkt vanwege de lengte. 

Luister naar de volledige podcastaflevering met Jason Feist op Bloomberg, Apple Podcasts of Spotify. 

Wat is de elevator pitch van Seagate en waarom beschouwt u die als een disruptieve factor? 

Seagate is een toonaangevende leverancier van opslagoplossingen geweest tijdens de transformatie van de manier waarop opslag wordt gebruikt in combinatie met computers. We zijn geëvolueerd van mainframes en mobiele clients naar de huidige hyperscale cloudcomputingwereld. We blijven verstoring en kansen zien nu de megatrend van AI in een stroomversnelling komt, en hoe [AI] zal worden gebruikt om meer waarde uit data te genereren. 

Data vormen de kern van alles wat wij doen. Het is een van de belangrijkste pijlers waarover wij dagelijks spreken in termen van technologieën binnen een breed scala aan vaardigheden, technische principes, chemie, robotica, firmware, software, natuurkunde en materiaalkunde. 

Vandaag richten wij ons op de lancering van onze Mozaic 3+ HAMR-technologie. Seagate bevindt zich in een uitstekende positie om, in nauwe samenwerking met onze klanten, die waarde te blijven leveren, waarbij we gebruikmaken van en voortbouwen op de HAMR-technologie. 

U begon met te spreken over Mozaic, [schijven die worden aangedreven door] de HAMR-technologie. Kunt u ons uitleggen waarom dit belangrijk is en hoe HAMR verschilt van bestaande technologieën, zoals PMR en SMR? 

Wij streven er voortdurend naar om steeds meer informatie op een kleinere locatie te plaatsen. De term is areale dichtheid. Hoeveel bits en tracks kunnen we op een specifieke locatie opslaan? 

Er bestaan andere mechanismen om capaciteit in de loop van de tijd uit te breiden. U kunt meer koppen toevoegen. U kunt meer schotels toevoegen. U kunt de vormfactoren wijzigen. Het nadeel van dergelijke zaken is echter dat ze extra kosten met zich meebrengen. U doet die zaken alleen wanneer u niet over de capaciteit voor ruimtelijke dichtheid beschikt. 

HAMR heeft dus een aanzienlijke technologische vooruitgang gerealiseerd op het gebied van magnetische opslag, waardoor een roadmap is ontstaan die wij interpreteren als 3 TB per schijf, 4 TB per schijf, 5 TB per schijf en meer. Er is een nieuwe mediatechnologie beschikbaar waarmee we de grootte van elke bit kunnen verminderen. Het is een fundamentele eigenschap van magnetische opnames, genaamd coërciviteit, wat het concept is van hoe u een magnetische toestand in een één of een nul vasthoudt terwijl u deze opneemt.

We hebben ook aanzienlijke innovaties moeten doorvoeren met betrekking tot de vraag: hoe ontwikkelt men dergelijke mediatechnologie? En dat is waar het warmteondersteunde onderdeel om de hoek komt kijken. We hebben de technologie van het gebruik van een lichtgeleidingsmechanisme toegepast om dat om te zetten in iets dat oppervlakteplasmonen en energie creëert – en een nabijveldtransducer – en dat licht focust en die energie overbrengt naar de media, die vervolgens wordt gekoppeld aan een magnetische schrijver en ons in staat stelt om in real time over te schakelen van een en nul terwijl we een plaat met 7200 tpm laten draaien. 

U noemde 3 TB, 4 TB en 5 TB. Is de productroadmap beperkt tot 5 TB per schijf of een schijf van 50 TB?

Dat is niet het geval. Dat is wat HAMR-technologie zo opwindend en disruptief maakt. We voeren voortdurend onderzoek uit, zowel binnen onze organisatie als aan universiteiten over de hele wereld, om toekomstgerichte technologieën te blijven ondersteunen tot 8-10 TB per schijf, vanuit een fundamentele opnametechnologie en fysische technologische mogelijkheden. Het is echt spannend. Wij zijn in staat om 3 TB, 4 TB en 5 TB per schijf te produceren. We hebben innovatie geïnitieerd en onderzoek in gang gezet op basis van registratiefysica om ons verder te brengen naar 8-10.

Hoe denkt u dat de situatie zich de komende jaren zal ontwikkelen? 

Op dit moment denk ik dat er veel mensen zijn die aanzienlijk meer informatie opslaan en dat er een aanzienlijke groei van datacenters plaatsvindt. Elke dag wanneer u het nieuws opent, kunt u zien dat er wereldwijd steeds meer ruimte wordt toegewezen aan datacenters. Ik ben van mening dat de signalen vrij duidelijk zijn dat er een toename in dataverkeer zal plaatsvinden. Wij benutten dit ten voordele van ons vermogen om ervoor te zorgen dat de opslagruimte die nodig is om die datacenters te vullen, beschikt over de meest innovatieve en technologisch geavanceerde opslagapparatuur die er te verkrijgen is. 

Hoe zit het met de huidige voetafdruk? Omdat we waarschijnlijk een upgrade uitvoeren van een schijf van 16 tot 20 TB naar een schijf van 30 TB. Is er sprake van een vervangingscyclus of een vervangingsmogelijkheid? 

Er is altijd een vernieuwingsmogelijkheid. Datacenterbeheerders zullen blijven kijken naar de levenscyclus van alle componenten binnen hun datacenter, of het nu gaat om stroomvoorziening, netwerkapparatuur, CPU-ontwikkeling of verbetering van de opslagdichtheid. Zij verkopen een dienst en genereren inkomsten uit al deze apparaten, die allemaal een ingebouwde levenscyclus hebben. 

Dat is niet anders dan dat wij, als fabrikant van opslagapparatuur, ons moeten ontwikkelen in vergelijking met die andere componenten. Zij zullen het rendement blijven onderzoeken van het gebruik van twee 16 TB-schijven die vijf jaar oud zijn, in vergelijking met het gebruik van een 32TB-schijf van vandaag. We voeren een duidelijk gesprek met onze klanten over die levenscyclus, die vernieuwingscyclus, en over hoe zij aankijken tegen nieuwe opslagbehoeften die vanaf het begin worden geïmplementeerd in de meer compacte oplossing. 

Wat indien ik geen 30, 40 of 50 nodig heb? Kan ik gebruikmaken van de technologie om 20 op vijf platen te bewaren? Is dat ook een kans voor u?

 Die opslagflexibiliteit is het interessante aan de luchtdichtheid per schijf, in plaats van alleen capaciteit te verkrijgen door extra koppen en schijven toe te voegen. Wanneer u innovatie creëert op het gebied van ruimtelijke dichtheid, zullen degenen die de meeste capaciteit nodig hebben – dat wil zeggen de hyperscalers – zo snel mogelijk het grootste apparaat dat ze kunnen vinden, gaan inzetten. Dat is de TCO-vergelijking die wij gedurende vele jaren in hun markt hebben waargenomen en geobserveerd. Er zijn echter tal van andere toepassingen, zoals video-/beeldanalyse, netwerkopslag en zakelijke toepassingen die baat zouden hebben bij deze flexibiliteit, aangezien zij in verschillende prijsklassen opereren. Zij verkopen business-to-business, geen business-to-consumer of business-to-many-user-type applicaties.

Dus die keuzevrijheid om misschien een meer kostengeoptimaliseerde schijf van 8 TB, 16 TB, 12 TB of 20 TB te maken, is iets waar klanten om vragen, dat weten we. Wij zijn ervan overtuigd dat markten en gebruiksscenario's hiervan zullen profiteren, en dat stelt ons in staat om dezelfde technologie die wij gebruiken voor de hoogste capaciteit in de cloud, aan te vullen en op de markt te brengen, en vervolgens minder koppen en platen te gebruiken dan wat momenteel wordt ingezet in die oplossingen met lagere capaciteiten. Wij zijn in staat om die voetafdruk te optimaliseren en ons gebruik van onze koppen en media, onze fabrieken en onze productiecapaciteiten te optimaliseren om aan al die vraag in verschillende markten te voldoen.

U hebt markten en kansen geïdentificeerd, maar met minder schijven per station. Moet de vorm veranderen en, zo ja, zijn er dan nog andere infrastructuren die mee moeten veranderen voordat die markt echt van de grond komt?

Er hoeft geen vormfactor te worden gewijzigd, aangezien het tegenwoordig gestandaardiseerde slots betreft. Wat wij doen op het gebied van optimalisatie is dat wij binnen de behuizing minder componenten creëren en binnen dezelfde fysieke voetafdruk blijven. Als men het op een andere manier bekijkt, hebben veranderende vormfactoren zeer lange doorlooptijden, omdat men zowel invloed moet uitoefenen op nieuwe infrastructuur als de reeds geïmplementeerde systemen in het veld moet aanpassen. Door een dergelijke strategie toe te passen, zijn we al op de hoogte van de installatiebasis voor al deze harde schijven met grote capaciteit. Nu kunnen we zowel de bestaande producten vernieuwen die gebruikmaken van minder koppen en platen – en die applicaties blijven draaien – als nieuwe wegen naar de markt ontwikkelen in deze meer optimale hardwarearchitectuur. En dan, het belangrijkste, maakt het gebruik van dezelfde componenttechnologie en platformtechnologie die we zouden opschalen naar zeer hoge volumes met onze hyperscale klanten.

Het is algemeen bekend dat kunstmatige intelligentie (AI) momenteel het meest actuele onderwerp is op technologisch gebied. Welke cruciale rol spelen harde schijven in een AI-opslaginfrastructuur? 

Tegenwoordig zijn GPU's en geheugen met hoge bandbreedte nauw met elkaar verbonden in DRAM. Dat komt omdat een GPU gegevens zeer snel kan verwerken. Het bijzondere aan deze architectuur is dat het informatie met een zeer hoge snelheid analyseert en dat het een groot aantal nieuwe applicaties en softwareontwikkelingen zal genereren, wat op zijn beurt weer meer informatie zal opleveren.

Naarmate deze toepassingen vorm krijgen, vaker worden gebruikt, in workflows worden geïmplementeerd en in onze dagelijkse activiteiten worden geïntegreerd, zal er meer content worden gegenereerd die we uiteindelijk willen opslaan en vervolgens opnieuw willen trainen voor toekomstige modelontwikkeling. Dit alles is tegenwoordig zeer geschikt voor opslag op harde schijven en grote hoeveelheden informatie bevinden zich in de nabijheid van die GPU's en geheugen met hoge bandbreedte. 

Uiteindelijk zijn wij enthousiast. Net zoals de cloud een symbiotische relatie heeft tussen de verschillende soorten apparaten, zien we, naarmate we met klanten en verschillende toepassingen werken, dat die symbiotische relatie zich uitbreidt. Deze trend zal zich waarschijnlijk voortzetten, omdat steeds meer bedrijven zich nu bezighouden met AI-ontwikkeling, AI-architectuur en -infrastructuur, terwijl er voorheen slechts vier tot tien bedrijven waren die daadwerkelijk actief waren in de cloud. 

Zijn er nog laatste opmerkingen? 

Wij beschikken nog steeds over enkele van de meest getalenteerde en deskundige ingenieurs en medewerkers wereldwijd, met een breed scala aan vaardigheden, capaciteiten en culturen. Het is werkelijk opmerkelijk om te zien dat er dagelijks, 24 uur per dag, 7 dagen per week, over de hele linie betrokkenheid wordt getoond.

In de afgelopen 45 jaar hebben wij meerdere malen transities doorgevoerd die de opslagsector nodig had. Wij hebben meer dan vier miljard terabyte aan gegevenscapaciteit geleverd en werken voortdurend aan nieuwe ontwikkelingen: apparaten, systemen, alle markten die met consumenten in contact staan, tot aan de cloud toe.

Het is een van de unieke plekken, aangezien ik met veel verschillende bedrijven spreek en met veel verschillende mensen in contact kom, waar je werkelijk elke dag iets nieuws, iets unieks en iets spannends kunt ervaren. Tegelijkertijd ervaart u hoe uw dagelijkse werkzaamheden waarde toevoegen voor talrijke gebruikers wereldwijd en hoe veel informatie wordt opgeslagen op de apparaten die wij ontwikkelen.

Luister nu

Luister naar de volledige Tech Disruptors-podcast met Jason Feist op Bloomberg, Apple Podcasts of Spotify. 

Verwante onderwerpen:

Sustainability Data Center