Paul: Non c'è mai stato un momento in cui una risorsa abbia avuto tanto potere di plasmare il nostro mondo quanto i dati oggi. Mi chiamo Paul e in questo podcast esploriamo come gli innovatori utilizzano i dati per trasformare il nostro modo di vivere, lavorare e creare. Oggi ho il piacere di ospitare Stephanie Hernandez, direttrice senior dell'ingegneria presso Seagate, per parlare di Mozaic, una tecnologia rivoluzionaria che arriva in un momento cruciale, in cui l'intelligenza artificiale sta generando livelli di domanda di storage senza precedenti. Entriamo nel dettaglio. Benvenuti in The Data Movement.

Stephanie, innanzitutto benvenuta al programma.

Stephanie: Grazie per avermi invitato.

Paul: Sì, certo. È fantastico averti qui. Sono davvero entusiasta di poter avere questa conversazione, per una serie di motivi diversi. Vorrei iniziare facendo un salto indietro nel tempo. Sei in Seagate da 15 anni e vorrei approfondire un po' il tuo percorso in azienda, la tua prospettiva sul settore dello storage e i cambiamenti che si sono verificati in questo periodo. Al momento sembra che ci troviamo proprio nel bel mezzo di una situazione simile. Allora, forse potremmo iniziare da lì. Di cosa ti sei occupata in Seagate negli ultimi quindici anni?

Stephanie: Ho iniziato a lavorare in Seagate come progettista di lettori. Sapete, tornando un po' indietro nel tempo, ho conseguito il dottorato di ricerca all'Università del Michigan, e in realtà mi occupavo di registrazione magnetica già mentre studiavo per il dottorato. Ho lavorato nel laboratorio di un professore di nome Randy Victora, che si occupava di progettazione e analisi di tecnologie HDD avanzate. Il suo lavoro era di natura prettamente computazionale, il che si adattava perfettamente ai miei interessi di quel periodo. E, sapete, era finanziato da Seagate, e questo ovviamente mi ha dato una opportunità di fare un tirocinio presso Seagate e, infine, di arrivare a ricoprire il ruolo di progettista di lettori qui in Minnesota circa 15 anni fa. E io ero una modellista. In altre parole, utilizzavo modelli basati sulla fisica per capire come i nostri lettori avrebbero potuto scalare in funzione della densità aeriale e ottenere le prestazioni di cui abbiamo bisogno. Alla fine, sono passata al gruppo di ricerca, che si adattava molto meglio ai miei interessi. Mi piace immaginare quali saranno le tecnologie tra 10 o 20 anni. Sono entrata a far parte del Seagate Research Group, sempre qui in Minnesota. E poi ho iniziato seriamente a modellare la registrazione magnetica assistita dal calore. Quando mi sono unita al team, si trattava di una tecnologia futuristica. Ora è realtà. Ora dirigo un gruppo che guarda al futuro: Tecnologie HAMR e persino uno sguardo a ciò che è post-HAMR, HDD e tecnologie di archiviazione dati alternative.

Paul: Sì. Fantastico. Iniziamo a parlare un po' di HAMR. Al momento è un tema di grande attualità nel settore. Seagate, almeno entro la pubblicazione di questo episodio, avrebbe dovuto già aver fatto un importante annuncio riguardante nuove funzionalità di densità aeriale che stanno permettendo di raggiungere capacità fino a 40 terabyte per unità.

E alcune delle cose che i nostri clienti stanno facendo oggi con queste unità. Prima di addentrarci nell'argomento, vorrei tornare indietro di 13, 15 anni, a quando hai iniziato. Come era percepito l'HAMR in quel momento?

Stephanie: Nel corso della mia esperienza con Seagate, ho assistito alla transizione dalla registrazione magnetica perpendicolare alla tecnologia HAMR nei gruppi di progettazione. E, sapete, non so come sottolineare abbastanza quanto sia stata significativa quella transizione. Prima che HAMR diventasse il progetto su cui la maggior parte di noi sta lavorando, le persone erano scettiche.

C'erano ancora molte sfide da risolvere per poter realizzare quella tecnologia. Sono stati necessari cambiamenti significativi. Serviva un design dei supporti completamente nuovo, un design delle testine completamente nuovo. Serviva una testina dotata di elementi ottici. Serviva comunque una tecnologia di lettura all'avanguardia.

Con l'aumento della densità e della capacità aeriale, tutte le componenti del sistema di registrazione dovevano essere progettate per supportare tale maggiore capacità. C'erano quindi ancora molti problemi e altre sfide da risolvere per arrivare al punto in cui ci troviamo oggi. Certamente, all'epoca c'erano molti scettici, ma, come sappiamo, man mano che impariamo di più e il progetto si evolve, diventa chiaro che sì, questa è effettivamente una tecnologia molto valida e le sfide sono sfide ingegneristiche che, continuando a comprendere HAMR, possiamo superare.

Paul: Immagino ci fosse scetticismo sulla reale fattibilità della tecnologia, o forse, almeno a quel punto, la domanda era piuttosto: avevamo dimostrato che funziona, ma la scalabilità raggiungeva i livelli della precedente tecnologia PMR di prima generazione?

Stephanie: Penso che la gente abbia sempre pensato che si trattasse di una tecnologia che, in linea di principio, avrebbe potuto funzionare nel senso che sì, è possibile registrare con dimensioni di bit più piccole con HAMR, ma come possiamo progettare un sistema in grado di funzionare realmente... nel mondo reale, con i requisiti di affidabilità e prestazioni necessari per implementare tali prodotti?

Abbiamo sempre pensato che fosse scalabile. Voglio dire, con il passare del tempo le cose diventavano sempre più chiare. Ma certamente, garantire la robustezza dei dispositivi è stata una delle sfide più grandi.

Paul: È molto interessante per me, perché ho qui sulla mia scrivania un oggetto di scena, e questo è un disco rigido Seagate che forse ha circa... probabilmente quasi 15 anni. Quindi, quando hai iniziato a occuparti di queste cose quando ti sei unita al team, si trattava di un'unità da 3,5 pollici da quattro terabyte e una delle cose più interessanti per me riguardo alla tecnologia degli hard disk è che il fattore di forma è, anche se è un prodotto di 15 anni fa, il fattore di forma, le dimensioni di questa piccola scatola grigia sono le stesse, giusto? E ci sono ragioni specifiche per cui ciò accade. Ad esempio, non è possibile cambiare il fattore di forma. Quindi, tutta l'innovazione a cui hai appena accennato, a un livello molto generale, si sta svolgendo all'interno di questa piccola scatola rettangolare, il che rappresenta una sfida ingegneristica e creativa davvero interessante. Potresti spiegare l'altro aspetto in relazione a questa domanda, ovvero l'idea di una sorta di registrazione super paramagnetica...?

Stephanie: Limite.

Paolo: Limite, mi dispiace. Sì, limite super paramagnetico. Puoi spiegarci di cosa si tratta e perché? Perché è importante? Voglio approfondire le tecnologie interne che contribuiscono a risolvere questo problema.

Stephanie: Giusto. Quindi, da molti anni si prevede la fine degli hard disk, giusto? Qual è il limite massimo di bit che è possibile registrare su dischi magnetici in un hard disk? Quindi, il limite super paramagnetico... significa semplicemente che se si riduce la dimensione delle particelle di un materiale magnetico, questo diventa molto instabile termicamente.

Quindi, invece di essere magnetico, diventa paramagnetico. Quindi, non è più magnetico. Non contiene alcuna informazione. E sapete, abbiamo avuto molte tecnologie diverse... evoluzioni tecnologiche in questi 20, 30 anni e anche prima, ovviamente. E ognuno di questi cambiamenti tecnologici cruciali ha offerto l'opportunità di continuare a superare il limite super paramagnetico.

Siamo riusciti a integrare nuovi design, nello specifico nuovi design per i media, in grado di supportare granulometrie sempre più piccole. Quindi, nei dischi, nell'hard disk, il materiale di registrazione è magnetico, è un materiale magnetico granulare. E abbiamo questi grani, che al momento sono di circa 10 nanometri, meno di 10 nanometri. E ogni evoluzione tecnologica ci ha permesso di realizzare un nuovo design del supporto in grado di supportare grani di dimensioni sempre più piccole. Quindi, siamo riusciti a superare il limite super paramagnetico, e non sappiamo esattamente quando raggiungeremo il limite effettivo.

Cioè, alla fine, sì. Ma crediamo che la tecnologia, la tecnologia di cui disponiamo attualmente, la registrazione magnetica assistita dal calore, possa portarci molto lontano.

Paul: Sì, e parliamo di... parlami della granulometria e del perché sia ​​importante in questo tipo di equazione.

Stephanie: Sì, le informazioni sono scritte sul disco in queste tracce. Quindi, le tracce sono la sequenza di bit. E la sequenza dei bit determina, costituisce i dati, giusto, che sono scritti sul disco. E ogni bit è un'unità fondamentale di informazione. È un uno o uno zero, oppure uno o meno uno. Questi frammenti sono insiemi di granelli magnetizzati nella stessa direzione. In definitiva, al fine di continuare a ridurre la dimensione dei bit e mantenere il rapporto segnale/rumore. Pertanto, il rapporto segnale/rumore è un parametro fondamentale e importante per noi, perché vogliamo rilevare un segnale forte dal supporto con il minor rumore possibile. Per ridurre il rumore, abbiamo bisogno di più grani all'interno di un bit.

Quindi, non posso semplicemente ridurre la dimensione dei bit senza ridurre anche la dimensione dei grani, ed è per questo che è stato così fondamentale passare a una diversa tecnologia di registrazione in grado di supportare una dimensione dei grani più piccola.

Paul: Hai accennato ad alcune delle innovazioni che compongono HAMR, o Mozaic come lo chiamiamo noi di Seagate. Quali sono alcuni dei componenti o sottosistemi fondamentali che lo costituiscono?

Stephanie: Sì, ho parlato molto dei media, quindi, sai, forse potrei iniziare da lì.

Paul: Sì.

Stephanie: Per HAMR, il supporto è fondamentalmente diverso da quello PMR: si tratta di un design completamente nuovo, il materiale è a base di ferro-platino e presenta proprietà magnetiche e isotrope molto elevate. Ciò significa che posso farlo; è sempre una sfida fabbricare supporti con granulometria fine e ottime proprietà, ma grazie all'elevata isotropia, si può spingere la granulometria molto oltre rispetto ai supporti convenzionali.

Sapete, il motivo per cui possiamo usare il platino ferroso è perché ora abbiamo un sistema di scrittura completamente nuovo. Nella registrazione magnetica perpendicolare, abbiamo scrittori magnetici che forniscono un campo. Questo vale se questo è il piano del supporto di memorizzazione; in tal caso, il campo è perpendicolare al piano del supporto di memorizzazione e i bit sono magnetizzati, anch'essi perpendicolarmente a tale piano.

Con HAMR, tutto ciò rimane valido, ma ora abbiamo bisogno di un'eccitazione aggiuntiva per scrivere su questo supporto ad altissima isotropia, poiché il platino-ferro è molto stabile termicamente. È magneticamente molto duro, ma questo significa che è molto difficile scriverci sopra. Non posso semplicemente prendere un dispositivo di scrittura PMR e registrarci delle informazioni a causa della sua robustezza. Ciò significa che ho bisogno di un qualche tipo di aiuto per poter registrare le informazioni su questo nuovo supporto ad alta isotropia. E il modo migliore, anzi l'unico modo in cui potremmo davvero farlo è applicando calore. Ma è necessario applicare calore non continuamente, bensì solo durante le fasi appropriate del processo.

I materiali magnetici possiedono la proprietà di perdere la magnetizzazione, l'isotropia e la durezza magnetica in funzione della temperatura. Vogliamo applicare la temperatura necessaria, ma solo quando dobbiamo scrivere i bit. Ed è per questo che è stato necessario progettare un'unità di scrittura completamente nuova, dotata di un attuatore magnetico, perché quest'ultimo è ancora necessario per fornire l'eccitazione indispensabile a scrivere i bit sul disco.

Ma ora abbiamo bisogno anche di un sistema di scrittura ottica, una novità assoluta per HAMR. C'è bisogno di un laser. Che applica tale apporto di calore. È necessaria una guida d'onda ottica che trasporti l'energia del laser fino alla superficie di contatto con l'aria, ovvero l'area adiacente al supporto di memorizzazione. E poi c'è un'innovazione chiamata trasduttore di campo vicino che può dirigere in modo efficiente quell'energia per applicare un impulso di calore concentrato molto stretto sul mezzo.

Due mezzi di comunicazione completamente diversi, uno scrittore completamente diverso. Giusto? Questi sono, diciamo, i cambiamenti fondamentali, tuttavia l'intero sistema deve essere scalabile. Servono lettori capaci di percepire quelle strette tracce. È necessario che le interfacce siano... è necessario che l'interfaccia testina-disco supporti questi nuovi componenti.

Pertanto è necessario ridurre la distanza tra la testina e i supporti. È necessario che rivestimenti e strati sulle testine e sui supporti siano sottili, per supportare quello spazio ridotto, ma anche che abbiano robustezza termica e siano in grado di proteggere i supporti in queste condizioni di registrazione estreme. E la meccanica deve anche essere in grado di supportare una inclinazione della traccia molto elevata.

Quindi, per HAMR, sì, c'è la parte di registrazione magnetica assistita dal calore, ma l'intero sistema deve supportare questo nuovissimo meccanismo di registrazione.

Paul: Sembra una cosa da fantascienza, sai, quando si parla di laser che riscaldano parti di quel disco rotante. E puoi parlare del livello di precisione, giusto? Perché questa cosa mi ha davvero colpito quando l'ho scoperta.

Stephanie: Se si misura la distanza tra la testa e il disco, non c'è spazio nemmeno per un filamento di DNA tra i due. L'intera struttura dello scrittore potrebbe essere contenuta all'interno di un globulo rosso. E, sapete, queste sono analogie risalenti probabilmente a 10 anni fa. Ora tutto è realizzato con precisione a livello atomico.

Tutti i componenti attualmente presenti hanno dimensioni dell'ordine di decine di nanometri, quindi si tratta di centinaia di componenti di dimensioni micrometriche. E sì, il processo produttivo deve essere in grado di supportare questa espansione così aggressiva. Il sistema meccanico deve essere in grado di tracciare e posizionare con precisione la testina esattamente nel punto previsto sul disco.

E le tracce hanno una larghezza di poche decine di nanometri. Tutti questi sistemi lavorano costantemente insieme per poter raggiungere queste elevate capacità, da 30 terabyte a 40 e oltre.

Paul: Sì, l'ho sentito. Quando tu e i tuoi colleghi parlate di questa tecnologia, vi riferite alla scala atomica, ovvero a quella parte su cui applicate il calore con il laser, che è letteralmente inferiore a un atomo, con un diametro pari a quello di un atomo o qualcosa del genere. L'applicazione chiave precisa avviene a quelle dimensioni, e richiede riscaldamento e raffreddamento. Penso che 800 gradi Fahrenheit sia la temperatura necessaria per riscaldare quel punto sul disco, che poi si raffredda di nuovo in un nanosecondo o qualcosa del genere.

Stephanie: Giusto.

Paul: L'ingegneria sta avvenendo in termini di velocità e dimensioni su una scala completamente diversa.

Stephanie: Giusto. Sì. Il punto caldo è, sì, 800 gradi Fahrenheit, largo solo pochi grani, una manciata di grani. E questo vale anche adesso per Mozaic 3 e 4. Ma, beh, quando si parla di 10 terabyte per disco, quelle geometrie diventano ancora più estreme.

Paul: E si tratta di tutta questa roba. Tutte queste nanoscale o, sai, questi minuscoli sistemi e componenti. Non è che puoi andare in un negozio o da qualche altra parte e comprarli, giusto? Sono tutti realizzati su misura, vero? Quindi, se ho capito bene, li abbiamo costruiti praticamente tutti su misura, giusto? Per questo caso d'uso specifico. Potresti parlarne un po'?

Stephanie: Seagate si è impegnata a supportare HAMR fin dall'inizio, sai? Siamo l'azienda che ha affermato che HAMR è la strada da percorrere. Abbiamo dovuto progettare tutto da zero, sai? Capire la fisica del sistema di registrazione HAMR, capire come integrare la tecnologia ottica nella testina di scrittura. Tutto lo sviluppo dei supporti è stato fatto internamente per permettere lo sviluppo di questo nuovo supporto. Tutto viene progettato internamente, quindi disponiamo di un patrimonio di conoscenze davvero straordinario, giusto? Avevamo persone che dovevano diventare progettisti ottici, progettisti di testine di scrittura. E anche adesso stiamo esplorando design completamente nuovi che, sapete, stiamo appena iniziando a sviluppare e a concepire.

Possiamo ricavare informazioni da ciò che accade all'esterno, come sai. Partecipiamo a conferenze, finanziamo la ricerca nelle università e cerchiamo di capire quali sono le tendenze e cosa si sta imparando nel mondo esterno. Prendiamo tutti questi elementi e cerchiamo di capire come queste nuove tecnologie... come possiamo utilizzarle per creare nuove menti, nuovi lettori, nuovi media. E tutto questo viene fatto internamente.

Paul: Ho detto che sembra fantascienza. Sembra irreale, eppure lo è davvero. E al momento non si tratta di un progetto di ricerca e sviluppo. Ora, sapete, ne stiamo producendo milioni.

Li impacchettano in queste piccole scatole grigie e li spediscono in tutto il mondo. E ciò che trovo così interessante nell'industria degli hard disk o in quello che fa Seagate è il fatto che abbiamo a che fare con gli atomi, con l'ingegneria su scala nanometrica, ma in fondo è tutto minuscolo, giusto?

Per riuscire a far entrare, sai, sempre più pezzi in questa minuscola scatola da 3,5 pollici. Ma poi li produciamo in massa, a milioni. Penso che si tratti di diversi exabyte di capacità di archiviazione ogni giorno, provenienti dalle nostre linee di produzione. Quindi, l'interessante dicotomia sta nel fatto che stiamo progettando su scala minuscola, ma producendo in serie su scala enorme. E ora HAMR, lo stiamo facendo oggi. Potresti magari spiegarci il processo, ad esempio come riusciamo a produrre quella quantità di exabyte al giorno... cosa comporta realizzare qualcosa del genere? Una cosa è essere in grado di produrre una di queste cose. Un conto è essere in grado di produrne milioni su scala come facciamo noi e di archiviare i dati del mondo.

Ed è proprio quello che stiamo facendo. Quindi, si tratta di fare tutto, a partire dalla ricerca dei materiali. Costruire i vari componenti. Ci saranno almeno milioni. Che stiamo producendo tutti internamente, come milioni di questi componenti, integrandoli, testandoli, come hai detto prima, per prestazioni e durata, tutti i macchinari, la produzione,

Stephanie: Esatto.

Paul: Le persone, i processi, tutta l'orchestrazione necessaria per farlo è semplicemente...

Stephanie: Esatto.

Paul: Pensare a questa attività in questo modo è davvero sbalorditivo.

Stephanie: Come per tutte queste tecnologie, tutto è iniziato con un'idea. Per ciascuna di queste nuove tecnologie integrate di generazione in generazione. È nato come un progetto di ricerca, magari condotto da una o due persone. E più persone aggiungiamo, più il progetto diventa promettente.

Iniziamo magari utilizzando alcuni dei nostri strumenti esistenti per esplorare alcuni concetti, oppure collaborando con partner esterni per valutare la fattibilità della tecnologia. Passo dopo passo, il processo si snoda lungo questo imbuto, dove a un'estremità abbiamo diverse tecnologie. Le valutiamo tutte a un livello base, e il passo successivo consiste nel coinvolgere più persone nel processo. Svolgiamo più lavoro interno. Se la tecnologia si rivelerà praticabile per qualcuno, significa che ha raggiunto questo traguardo. Solo uno o due di loro passano quindi alla fase successiva. E poi iniziamo a integrare ulteriormente i nostri processi esistenti...

Nello sviluppo di queste nuove piattaforme. Quindi, passo dopo passo, si passa dalla ricerca allo sviluppo e, all'interno dello sviluppo, ci si avvicina sempre di più alla commercializzazione. Si tratta quindi di una transizione graduale, perché bisogna comprendere le complessità, la fisica della registrazione e tutti questi diversi aspetti, prima di poter progredire ulteriormente nel ciclo di maturazione. Ma d'altronde, disponiamo di un processo produttivo ben consolidato. È necessario modificare gradualmente tale processo produttivo per adattarlo alle nuove tecnologie. Quindi, non è certo un interruttore che si preme, e si passa dalla PMR alla HAMR?

È un processo molto graduale, che inizia con un sogno, un'idea, e nel quale, a poco a poco, l'azienda, una parte sempre maggiore dell'azienda, un numero sempre maggiore di persone vengono coinvolte. Fino ad ora si è trasformato in uno sforzo che ha coinvolto migliaia di persone. E poi, alla fine, possiamo produrre qualcosa da dare ai nostri clienti.

Paul: Quindi, hai menzionato i nostri clienti. Perché tutto questo è importante...? Seagate sta facendo cose incredibili con la fisica quantistica e sta innovando con queste piccole scatole. Perché è importante per i nostri clienti?

Perché è importante per il mondo?

Stephanie: Credo che in definitiva i nostri clienti siano interessati a una maggiore capacità in un dispositivo che si possa semplicemente collegare, che si comporti in come prima e offra buone prestazioni. Penso che siano interessati alle tecnologie che verranno integrate in questo dispositivo perché vogliono avere la certezza che abbiamo un piano per il loro sviluppo.

Abbiamo sempre previsto che il mondo creerà dati a un ritmo esponenziale e che non ci saranno mai abbastanza unità di archiviazione per contenerli tutti. Ma dobbiamo comunque continuare ad aumentare la capacità perché abbiamo bisogno di archiviare una grande quantità di dati che vengono creati. Questo sta diventando sempre più importante.

Pertanto, le idee per continuare ad aumentare la capacità mantenendo lo stesso fattore di forma sono molto importanti.

Paul: Il tipo di roba ad alta capacità... roba HAMR della Mozaic. Quali sono i tipi di ambienti chiave in cui questi dischi tendono a finire e perché?

Stephanie: Tutti i nostri dischi rigidi ad alta capacità finiscono nei grandi fornitori di servizi cloud. Sono quelli che hanno uno spazio limitato. Pertanto, dobbiamo continuare a fornire unità con capacità maggiore e in grado di supportare un aumento della capacità disponibile, senza incrementare l'ingombro del sistema di archiviazione dati.

Conosciamo tutti i nomi di questi fornitori di servizi cloud su larga scala e dei nostri provider di servizi cloud, e tutti utilizziamo i loro servizi, giusto? Tutti noi memorizziamo una grande quantità di dati e ne generiamo molti a cui desideriamo poter accedere. Pertanto, diventa importante fornire un dispositivo in grado di supportare la crescita dei dati nel tempo.

Paul: Si torna al concetto di non modificare il fattore di forma, perché deve adattarsi a quello. Non è possibile rimuovere e sostituire o modificare il formato di questi slot del data center. Bisogna rimanere… bisogna innovare all'interno di quei parametri.

E sì, come hai detto, la crescita esponenziale dei dati, così come del loro valore, e i periodi di conservazione necessari per la loro accessibilità. Per quanto riguarda i dati, tutte queste dinamiche stanno facendo aumentare la domanda di spazio di archiviazione. E sì, credo che il motivo per cui è importante sia semplicemente quello di cercare di aiutare i nostri clienti a tenere il passo con questa curva di crescita.

Uno scenario interessante che stavo esaminando ieri riguarda proprio l'idea di quando si ha una flotta di queste dimensioni. Quando si gestisce una flotta di unità che conta centinaia di migliaia di veicoli o più: ecco l'impatto. Quando si lavora su scala exabyte, un aggiornamento da un parco di unità da 20 terabyte a un parco di unità da 40 terabyte equivale essenzialmente a raddoppiare la capacità di archiviazione, ovvero la capacità di archiviazione grezza, all'interno dello stesso spazio fisico. E come hai accennato prima, una delle sfide odierne è proprio la fisica dello spazio, giusto? La fisica ha dei limiti. Così come esistono limitazioni all'interno dell'unità, esistono anche limitazioni all'ambiente in cui questi dispositivi si inseriscono. E quindi, perché la densità aerea è importante?

Penso che questo dimostri proprio ciò.

Stephanie: Tutto ciò su cui stiamo lavorando è pura densità aeriale. Voglio dire, non tutto, ma gran parte di ciò su cui stiamo lavorando riguarda come continuare ad aumentare la densità aeriale semplicemente diminuendo o aumentando la capacità... diminuendo le dimensioni della punta. Quindi tutte queste tecnologie possono davvero essere contenute all'interno dello spazio che abbiamo a disposizione. Penso che la strada da seguire sia quella di riuscire ad aumentare costantemente la capacità fino a cento terabyte. Perché si tratta di pura densità aeriale.

Paul: Prima hai accennato a qualcosa che ha attirato la mia attenzione. Dieci terabyte per disco, giusto? Quindi con Mozaic, siamo a quattro, quattro e qualcosa, giusto? E guardando al futuro, come possiamo continuare a innovare con la densità aeriale per aumentare la capacità nel tempo? Cosa ne pensi al riguardo? Puoi dirmi qualcosa?

Stephanie: Certo. Sì. Non vediamo alcun ostacolo fondamentale tra quattro e dieci e oltre. Come ho detto, si tratta di aumentare la densità aeriale pura. Ciò richiede quindi di ridurre le dimensioni dei componenti. Quindi, il lettore deve essere più piccolo.

Anche gli elementi di scrittura critici devono essere più piccoli e la dimensione dei grani deve essere più piccola per supportare bit sempre più piccoli. Abbiamo quindi effettivamente dimostrato in laboratorio la possibilità di raggiungere sette terabyte per disco. Che è circa il doppio rispetto a dove siamo oggi in termini di prodotto,

Paul: Interessante.

Stephanie: E questo avviene in un vero laboratorio, quindi stiamo effettivamente utilizzando testine di nuova generazione per la registrazione di supporti di memorizzazione, registrando informazioni reali sul disco e recuperandole. I componenti... sono molto più aggressivi di quelli che abbiamo oggi in termini di geometria. Quindi quel sistema, quel sistema da sette terabyte non è immediatamente producibile, ma serve come prova di fattibilità per ciò che è realizzabile in un sistema di registrazione. Un'altra caratteristica presente nella demo è la registrazione magnetica multisensore.

Ovvero facciamo un'elaborazione del segnale per simulare la presenza di due lettori, e questo ci consente di utilizzare lettori più stretti. Ma ne servono due per poter decifrare le informazioni provenienti da tracce più strette. Abbiamo dimostrato una capacità di sette terabyte per disco.

Paul: Se oggi hai un solo lettore...

Stephanie: Oggi abbiamo un lettore in HAMR. Sì. Quindi, se ne mettessimo due, potremmo usare lettori più stretti di quanto saremmo altrimenti in grado di fare.

Perché, come ho detto, i materiali magnetici diventano instabili a piccoli volumi. Quindi sì, con HAMR possiamo scrivere tracce molto strette, ma anche il lettore deve essere stretto. Se vogliamo raggiungere densità aeriali sempre più elevate, anche i nostri lettori devono essere più ristretti. Utilizzando due o più lettori, possiamo effettivamente ridurre le dimensioni del lettore rispetto a quanto saremmo altrimenti in grado di fare. Quindi, in queste dimostrazioni di densità aerea, si simula anche una registrazione magnetica multisensore. Quindi, ancora una volta, possiamo utilizzare lettori più stretti di quelli che saremmo in grado di inserire in un prodotto attuale. Ma questo, come sapete, dimostra che potremmo scrivere bit sufficientemente piccoli da supportare sette terabyte per disco.

Ora si tratta di produrre concretamente queste caratteristiche specifiche, questi componenti di piccole dimensioni, in modo affidabile. Ora, oltre ai sette terabyte prodotti, ci sono molte altre idee. Pertanto, utilizzando diverse tecnologie di registrazione magnetica multisensore, possiamo realizzare registrazioni magnetiche bidimensionali. Si tratta quindi di un metodo diverso per codificare le informazioni sul disco.

Ho ancora bisogno di due lettori. C'è quest'altro concetto chiamato registrazione vettoriale, in cui rilevo diverse direzioni del campo provenienti dai modelli scritti sul disco. E idee come queste sono in grado di rilassare il lettore, la scala, il problema. Posso utilizzare lettori con una gamma di lettori più ampia di quanto sarei altrimenti in grado di fare.

Abbiamo inoltre bisogno di nuovi sistemi meccanici per supportare questo passo di tracciamento molto elevato e per poter supportare queste tecnologie di registrazione magnetica multisensore che richiedono distanze molto precise tra i due lettori. Stiamo valutando nuovi materiali e nuovi design di lettura. Continuiamo a scalare le dimensioni critiche dello scrittore HAMR, continuando a ridurre la granulometria dei supporti, utilizzando nuovi materiali multimediali.

Per supportare dimensioni dei grani più piccole. Quindi sì, molte idee per ottenere 10 terabyte per disco. C'è ancora molto su cui lavorare. Come ho già detto, collaboriamo con diverse università per esplorare varie teorie. Ci sono nuove idee che potremmo non essere in grado di esplorare internamente con le nostre competenze, quindi collaboriamo con diversi ricercatori che possono analizzare queste tecnologie e che potremmo eventualmente inserire nei nostri progetti. Quindi c'è ancora molto da capire per arrivare a 10 terabyte per disco e oltre. Ma riteniamo che HAMR sia altamente scalabile.

HAMR è un framework davvero ottimo su cui basare lo sviluppo di nuove tecnologie. Semplicemente, supporta la crescita della capacità e della densità aeriale. E poi si tratta solo di vedere fin dove ci porterà tutto questo, il che è ancora una questione aperta, ma siamo fiduciosi di poter certamente arrivare a 10.

E oltre a questo, dovremo vedere fin dove ci potrà portare il nostro HAMR.

Paul: Il paradigma HAMR sostiene fino a 10 terabyte per disco, e noi pensiamo di arrivare oltre. Si tratta semplicemente, ancora una volta, del principio di ridurre le dimensioni dei componenti e dei sistemi e di fare innovazione attorno a questa ingegneria su scala nanometrica per raggiungere quei traguardi di densità aerea.

Stephanie: Sì. Sì, sempre. Ridurre le dimensioni dei componenti è fondamentale. È da lì che deriva la densità aeriale. E, sai, anche pensare a nuovi modi per registrare le informazioni sul disco. Quindi, come posso registrare più informazioni riducendo le dimensioni dei bit e le geometrie dei diversi componenti?

Anche questi sono aspetti a cui stiamo pensando. Ma sì, penso che in definitiva HAMR sia in grado di raggiungere i 10 terabyte per disco e oltre e, sai, è semplicemente incredibile che gli hard disk esistano da tanti anni e, sai, ne hai uno lì, e dall'esterno la scatola sembra la stessa di allora, eh, per quella scatola che hai lì.

Ma se lo apri, in realtà ha lo stesso aspetto. No? Quando si progettò per la prima volta un disco rigido, si pensava davvero che lo stesso progetto sarebbe stato in grado di supportare 30, 40 o addirittura 100 terabyte? Perché sì, non è tutto ciò che serve, ma è un sistema talmente ben progettato che supporta questa scalatura geometrica estrema. I sistemi meccanici, tutto quanto, sono in grado di supportare queste geometrie estreme. Il nostro obiettivo è mantenere questa architettura a dischi rotanti il ​​più a lungo possibile.

Paul: Puoi dirmi qualcos'altro? Altro rispetto quella vecchia architettura a dischi rotanti che, sai, è sopravvissuta a molteplici transizioni tecnologiche e che ancora oggi memorizza i dati del mondo. Hai progetti di ricerca o idee al di fuori di questo percorso di innovazione principale? Esistono altre tecnologie di registrazione interessanti che potrebbero interessare all'azienda?

Stephanie: Sì, il nostro obiettivo fondamentale è continuare a estendere l'architettura del disco rotante e persino andare oltre la registrazione magnetica. Quindi, alla fine raggiungeremo quel limite super paramagnetico e non saremo più in grado di ridurre ulteriormente la dimensione dei grani. Non sappiamo quando ciò accadrà. Esistono però altri tipi di materiali che potrebbero sostituire i materiali magnetici.

Ci sono i materiali ferroelettrici. Potrebbero esistere altri materiali che potrebbero fungere da supporti di registrazione in grado di memorizzare informazioni con dimensioni di bit inferiori rispetto a quelle consentite dai materiali magnetici. Si tratta quindi di un progetto di ricerca decisamente speculativo. E rientra nell'ambito della modellazione fondamentale della fisica, in collaborazione con le università. Oltre all'architettura dei dischi rotanti, ci piace esaminare cose come l'archiviazione dei dati su DNA. Non ci limitiamo a esaminare le tendenze di altre architetture diverse dagli HDD. Tuttavia, al momento non c'è nulla che possa sostituire un HDD. L'HDD occupa una posizione ben precisa nella gerarchia di archiviazione dei dati.

E, sapete, nessuna delle tecnologie di cui si sta parlando è una sostituzione degli hard disk. Stiamo cercando di capire cosa si può inserire nell'HDD per continuare ad aumentare la capacità del dispositivo.

Paul: Sì, è quasi come se si trattasse di campi di ricerca adiacenti che cercheremo di integrare nella nostra architettura principale. È corretto? È per questo che lo studiamo? Vogliamo solo capire se ci sono aspetti che possiamo imparare e integrare nella nostra roadmap principale.

Stephanie: Beh, penso che Seagate dovrebbe essere coinvolta in più settori della sfera dei dati, non solo negli hard disk, no? Dobbiamo capire se ci sono altre opportunità per noi di essere coinvolti in queste altre parti della sfera dei dati.

Paul: Penso che dobbiamo concludere. Stephanie, è stata una conversazione davvero affascinante. Cos'altro non ti ho chiesto che sia importante che il nostro pubblico sappia riguardo a questa tecnologia e al lavoro che svolgi?

Stephanie: Perché dovrei scegliere di lavorare nel campo della registrazione magnetica? Giusto. Perché non è un campo tipico in cui, sai, si sarebbero specializzati gli studenti di dottorato nel 2010. Ma da studente, e anche quando sono diventata ingegnere alla Seagate e ho imparato a conoscere tutte le tecnologie, è sorprendente quante tecnologie diverse siano presenti in un disco rigido e quanto queste tecnologie si siano evolute nel tempo. E non credo che questo sia chiaro al mondo. A prima vista, la scatola sembra identica sia all'esterno che all'interno, ma se si osservano i diversi componenti con un microscopio o uno strumento più potente, si noterà che sono realizzati con materiali completamente differenti.

Un tempo, per svolgere tutte le funzioni di un disco rigido, esistevano leggi fisiche completamente diverse. E credo che la gente dovrebbe saperlo: un disco rigido è molto più di quello che sembra. È una tecnologia incredibile. Sì, sai, è semplicemente incredibile quanto si sia evoluta e modificata nel tempo.

Paul: Sì. È un po' come il fascino di lavorare, ad esempio, in una startup che si occupa di nanorobotica. È come se, sai, come qualcosa su cui un ingegnere, un giovane promettente, un neolaureato appena uscito dall'università, sarebbe super interessato e spinto a lavorare. Si tratta di un disco rigido, giusto? È un robot. Si tratta di un nanorobot che sta apportando un valore incredibile al mondo. E sì, come hai detto, è un sistema talmente ben progettato che ciò che si vede a occhio nudo non è cambiato negli ultimi decenni, ma è quello che c'è dentro che fa la differenza, giusto?

Solo attraverso un microscopio. Poi ci sono tantissime innovazioni e tecnologie incredibili che vengono riunite, integrate e poi prodotte su una scala sbalorditiva. Davvero fenomenale.

Stephanie: Certo.

Paul: Stephanie, è stato un vero piacere chiacchierare con te. Ho imparato moltissimo sul lavoro che fate e mi avete davvero aiutato a capire alcuni aspetti dell'attività aziendale di cui non ero a conoscenza. Quindi, ti ringrazio per avermi spiegato tutto nel dettaglio e per il tempo che mi hai dedicato oggi.

Stephanie: Grazie infinite per l'opportunità. È stato un piacere parlare con te.

Paul: Sì, non vedo l'ora di vedere i prossimi nodi di innovazione e raggiungere i sette terabyte per disco, e poi i dieci, e tutto il lavoro che tu, il tuo team e i tuoi colleghi state portando avanti qui a Seagate. Davvero impressionante.

Stephanie: Grazie mille, Paul.