Innovatief

Welk verschil maakt de oppervlaktedichtheid?

Het nieuwe tijdperk van duurzame enorme opslagcapaciteit is aangebroken

AI zorgt voor een ongekende toename van de hoeveelheid gegenereerde gegevens, die naar verwachting tegen 2028 zal verdrievoudigen. Daarmee overtreft het de voorspelde opslagcapaciteit ruimschoots

Als gevolg hiervan is innovatie op het gebied van oppervlaktedichtheid belangrijker dan ooit voor duurzame opslag met enorme capaciteit

Ten eerste, wat is oppervlaktedichtheid?

Het is de hoeveelheid gegevens die per oppervlakte-eenheid op een opslagapparaat kan worden opgeslagen.

De oppervlaktedichtheid van harde schijven wordt doorgaans gemeten in terabytes per vierkante inch (TB/in²), maar een meer intuïtieve manier om dit te meten is terabytes per schijf (TB/schijf), wat verwijst naar de hoeveelheid gegevens die op elke draaiende schijf is opgeslagen.

De toename in oppervlaktedichtheid heeft een directe invloed op hoe efficiënt gegevens in een fysieke ruimte kunnen worden opgeslagen. In grote infrastructuuromgevingen zoals een datacenter, waar ruimte schaars is, bieden verbeteringen in opslagdichtheid aanzienlijke efficiëntievoordelen bij het schalen. Dit is een strategie die wordt toegepast door hyperscale cloudserviceproviders die continu kiezen voor de hoogst beschikbare harde schijfcapaciteit.

Belangrijke ontwikkelingen in de evolutie van oppervlaktedichtheid

In het tijdperk van innovaties op het gebied van harde schijven hebben twee belangrijke technologische doorbraken op het gebied van opnametechnologie de veronderstelde beperkingen van de toename in opslagdichtheid doorbroken: PMR en HAMR.

Loodrechte magnetische opname

In het begin van de jaren 2000 markeerde de overgang van verticale, magnetische opname (LMR) naar loodrechte, magnetische opname (PMR) een cruciale toename in oppervlaktedichtheid.

Door de databits te heroriënteren van een horizontale naar een verticale uitlijning, verminderde PMR de magnetische interferentie tussen bits en verhoogde zo de stabiliteit en dichtheid van de gegevens. 

Heat-assisted magnetic recording

Omdat de PMR-technologie bij 3 TB de bovengrens van de oppervlaktedichtheid per schijf had bereikt, was er een nieuwe manier nodig om de oppervlaktedichtheid te verhogen. Het Mozaic-platform, ontwikkeld door ingenieurs van Seagate en gelanceerd in januari 2024, is 's werelds eerste implementatie van heat-assisted magnetic recording (HAMR), wat een ongekende oppervlaktedichtheid mogelijk maakt.

Door gebruik te maken van media met een hoge coërciviteit en gelokaliseerde plasmonische verhitting, bereikt HAMR stabiel en nauwkeurig schrijven op atomaire schaal, waardoor de oppervlaktedichtheid tot ongekende hoogten wordt getild, terwijl de vormfactor van 3,5 inch behouden blijft. 

Hoe oppervlaktedichtheid de efficiëntie bepaalt, van schijven tot datacenters

Door de oppervlaktedichtheid te verhogen, optimaliseert u datacenters en verbetert u het rendement op investeringen in onroerend goed voor nieuwe schaalbare of beheerde vloten.

Dit wordt bereikt door een hogere gegevensdichtheid per schijf te bieden en zo meer opslagcapaciteit per schijfslot te bieden. Zo wordt de benutting van het datacenter verbeterd zonder dat dit ten koste gaat van de stroom- en duurzaamheidsdoelstellingen.

  • Een hogere dichtheid per schijf maakt een grotere capaciteit mogelijk zonder de fysieke infrastructuur uit te breiden, waardoor de kosten voor onroerend goed dalen. 

  • Bedrijven kunnen het rendement op hun vastgoedinvesteringen voor nieuwe, schaalbare of beheerde vloot verbeteren met opslag met een hogere dichtheid per schijf; zo kan een schijf die bijvoorbeeld van 1 TB naar 4 TB per schijf gaat, een capaciteit van maximaal 44 TB bereiken in dezelfde vormfactor als een schijf van 12 TB.¹

  • Schijven met een hogere oppervlaktedichtheid, zoals Seagate Exos® 40 TB, zijn meer dan twee keer zo energiezuinig per terabyte als de standaard 20 TB Exos-schijven. 

  • Seagate's leiderschap op het gebied van oppervlaktedichtheid ondersteunt deze schaalvoordelen voor datacenters en verlaagt tegelijkertijd de materiaalkosten (BOM) per TB voor het volledige portfolio van harde schijven, wat voordelen oplevert voor alle markten en toepassingen.

  •  

Calculator voor besparingen op oppervlaktedichtheid

Huidige harde schijf

PMR


10 schijven

Harde schijf upgraden

HAMR


10 schijven

PMR
67%
HAMR
67%

Besparing op aankoopkosten per TB

PMR
74%
HAMR
74%

Opgenomen koolstofvermindering per TB

PMR
67%
HAMR
67%

Ingesloten CO2- en energiebesparing per TB

Oppervlaktedichtheid stimuleert duurzame groei

Innovaties op het gebied van oppervlaktedichtheid zijn onmisbaar voor duurzame datacenters, omdat ze de efficiëntie van het gebruik van hulpbronnen verbeteren en de impact op het milieu verminderen.

  • Schijven met een hogere dichtheid gebruiken minder grondstoffen per TB, wat de productiebehoeften vermindert. Dit verlaagt ook het energieverbruik en het elektronisch afval. 
  • Het draaiboek van Seagate om in de komende jaren 5TB+ per schijf te bereiken, maakt schaalbare datagroei mogelijk en vergroot tegelijkertijd de duurzaamheid. 

  • Een hogere bebouwingsdichtheid verlaagt de CO2-uitstoot door het aantal schijfstations te verminderen en de CO2-uitstoot tijdens de bouw van datacenters te optimaliseren. De met Mozaic uitgeruste schijven van Seagate zorgen voor een vermindering van 30% of meer in de koolstofuitstoot per TB, dankzij het lagere aantal schijven per implementatie.

Seagate neemt het voortouw

Als enige fabrikant van harde schijven ter wereld met een opslagdichtheid van meer dan 4 TB per schijf, en met 5 TB per schijf en meer in het vooruitzicht, staat Seagate aan het roer van een opslagrevolutie. Het begint met Mozaic.

Exos

De weg naar baanbrekende oppervlaktedichtheid is ingeslagen. De Exos-harde schijven met grote capaciteit zijn ontworpen voor uiterst efficiënte en duurzame dataopslag en beschikken nu over Mozaic, een krachtig platform dat een opslagdichtheid van meer dan 4 TB per schijf mogelijk maakt, waardoor u meer exabytes op dezelfde ruimte kunt opslaan tegen aanzienlijk lagere kosten.

    1. Exos 44 TB SMR vergeleken met Exos X12 12 TB-schijf.
    2. Exos 40 TB harde schijf vergeleken met Exos 20 TB harde schijven.