Paul: Nunca antes un recurso había tenido tanto poder para moldear nuestro mundo como lo tienen hoy en día los datos. Soy Paul, y en este podcast exploramos cómo los innovadores están utilizando los datos para transformar nuestra forma de vivir, trabajar y crear. Hoy me acompaña Stephanie Hernandez, directora sénior de ingeniería de Seagate, para hablar de Mozaic, una tecnología revolucionaria que llega en un momento crucial en el que la IA está generando niveles de demanda de almacenamiento sin precedentes. Comencemos. Bienvenidos a The Data Movement.

Stephanie, bienvenida al programa, antes que nada.

Stephanie: Gracias por invitarme.

Paul: Sí, por supuesto. Es fantástico tenerte aquí. Estoy muy emocionado por tener esta conversación por diversas razones. Quiero empezar retrocediendo en el tiempo. Llevas 15 años en Seagate, y me gustaría hablar un poco sobre tu trayectoria en la empresa, tu perspectiva sobre la industria del almacenamiento y los cambios que se han producido durante ese tiempo. Da la sensación de que estamos en medio de uno en este momento. Así que, tal vez empecemos por ahí. ¿Qué has estado haciendo en Seagate durante la última década y media?

Stephanie: Comencé en Seagate como diseñadora de lectores. Ya sabes, remontándome un poco más atrás, hice mi doctorado en la Universidad de Minnesota y, de hecho, ya trabajaba en grabación magnética incluso cuando era estudiante de posgrado. Así que trabajé en el laboratorio de un profesor llamado Randy Victora, cuyo trabajo se centraba en el diseño y el estudio de tecnologías avanzadas de discos duros, y su trabajo era más computacional, lo cual encajaba perfectamente con mis intereses en aquel momento. Y, ya sabes, recibió financiación de Seagate, lo que por supuesto le brindó oportunidades de prácticas en Seagate y, finalmente, le permitió conseguir un puesto como diseñador de lectores aquí en Minnesota hace unos 15 años. Y yo era modelista. Es decir, utilicé modelos basados ​​en la física para comprender cómo deberían escalar los diseños de nuestros lectores en función de la densidad aérea y para obtener el rendimiento que necesitamos. Finalmente, me incorporé al grupo de investigación, que se ajustaba mucho mejor a mis intereses. Me gusta averiguar cuáles serán las tecnologías predominantes dentro de 10 o 20 años. Me uní al Grupo de Investigación de Seagate, también aquí en Minnesota. Y entonces comencé a modelar la grabación magnética asistida por calor. Cuando me incorporé, era una tecnología del futuro. Ahora es una realidad. Ahora lidero un grupo que mira hacia el futuro: las tecnologías HAMR e incluso las tecnologías posteriores a HAMR, los discos duros y las tecnologías alternativas de almacenamiento de datos.

Paul: ¿Ah, sí? Increíble. Comencemos hablando un poco sobre HAMR. Es un tema de gran actualidad en el sector. Seagate, al menos para cuando se publique este episodio, ya habrá hecho un gran anuncio sobre las nuevas capacidades de densidad aérea que están desbloqueando capacidades de hasta 40 terabytes por disco.

Y algunas de las cosas que nuestros clientes están haciendo hoy con esas unidades. Antes de entrar en eso, quiero remontarme a hace 13 o 15 años, cuando empezaste. ¿Cuál era la percepción de HAMR en ese momento?

Stephanie: A lo largo de mi experiencia en Seagate, he sido testigo de esa transición de la grabación magnética perpendicular a la grabación magnética de ángulo horizontal (HAMR) en los grupos de diseño. Y, sabes, no puedo enfatizar lo suficiente la importancia de esa transición. Antes de que HAMR se convirtiera en lo que la mayoría de nosotros estamos trabajando, la gente era escéptica.

Todavía quedaban muchos retos por resolver para poder llevar a cabo esa tecnología. Se requerían cambios significativos. Necesitabas un diseño de medios totalmente nuevo, un diseño de cabecera totalmente nuevo. Necesitabas un cabezal que tuviera elementos ópticos. Aún se necesitaba tecnología de lectura que estuviera a la altura.

Con el aumento de la densidad y la capacidad de las redes aéreas, todos los componentes del sistema de grabación deben diseñarse para poder soportar esa mayor capacidad. Así pues, aún quedaban muchos problemas y otros retos por resolver para llegar a donde estamos hoy. Así que, sin duda, en aquel momento había muchos escépticos, pero, como sabemos, a medida que aprendemos más y el diseño evoluciona, queda claro que sí, que se trata fundamentalmente de una tecnología muy viable y que los desafíos son de ingeniería, y que, al seguir comprendiendo la tecnología HAMR, podemos superarlos.

Paul: Y me imagino que había escepticismo sobre si la tecnología funcionaría realmente, o si, al menos en ese momento, lo que habíamos demostrado era que podía funcionar, pero la pregunta era: ¿podría escalar hasta el nivel que alcanzaba la tecnología PMR de la generación anterior?

Stephanie: Creo que la gente siempre ha pensado que es una tecnología que podría realmente funcionar en el sentido de que sí, se pueden grabar bits más pequeños con HAMR, pero ¿cómo diseñamos un sistema que pueda operar en la vida real... en el mundo real con los requisitos reales de confiabilidad y rendimiento que son necesarios para implementar tales productos?

Siempre pensamos que era escalable. Quiero decir, con el paso del tiempo todo se fue aclarando. Pero, sin duda, garantizar la robustez de los dispositivos fue uno de los mayores desafíos.

Paul: Me parece muy interesante porque tengo aquí en mi escritorio un objeto de utilería, y este es un disco duro Seagate que tal vez tenga alrededor de... probablemente cerca de 15 años. Entonces, cuando empezaste a ver estas cosas cuando te uniste, es una unidad de 3,5 pulgadas de cuatro terabytes y una de las cosas más interesantes para mí sobre la tecnología de discos duros es el factor de la forma, aunque sea un producto de hace 15 años, el factor de la forma, las dimensiones de la cosa, esta pequeña caja gris es la misma, ¿verdad? Y existen razones específicas para ello. Como si no pudieras cambiar el el factor de la forma. Entonces, toda la innovación a la que acabas de aludir a gran escala se está produciendo en realidad dentro de esta pequeña caja rectangular, lo que supone un reto de ingeniería y creatividad de lo más interesante. ¿Puedes explicar el otro aspecto relacionado con esa pregunta? ¿Es esta idea de grabación superparamagnética...?

Stephanie: El límite.

Paul: El límite, lo siento. Sí, el límite superparamagnético. ¿Puedes explicar qué es eso y por qué? ¿Por qué es importante? Quiero profundizar en las tecnologías internas que ayudan a resolver ese problema.

Stephanie: Correcto. Entonces, durante muchos años la gente ha estado prediciendo la muerte del disco duro, ¿verdad? ¿Cuál es el límite de tamaño mínimo de bit que se puede grabar en discos magnéticos en un disco duro? Y así, el límite superparamagnético... simplemente significa que si se reduce el tamaño de las partículas de un material magnético, este se vuelve muy inestable térmicamente.

Así que, en lugar de magnético, se vuelve paramagnético. Así que ya no es magnético. No contiene ninguna información. Y sabes, hemos tenido muchas tecnologías diferentes... evoluciones tecnológicas a lo largo de estos 20 o 30 años y, por supuesto, antes de eso. Y cada uno de estos cambios tecnológicos cruciales ha brindado la oportunidad de seguir superando el límite magnético superparamagnético.

Hemos podido incorporar nuevos diseños, específicamente nuevos diseños de medios, que permiten utilizar tamaños de grano cada vez más pequeños. Entonces, los discos, en el disco duro, el material de grabación es magnético, es un material magnético granular. Y tenemos estos granos, que ahora mismo miden unos 10 nanómetros, menos de 10 nanómetros, y cada evolución tecnológica nos ha permitido ofrecer un nuevo diseño de medios que puede admitir tamaños de grano cada vez más pequeños. Así, hemos logrado superar el límite superparamagnético, y no sabemos con exactitud cuándo alcanzaremos el límite real.

Quiero decir, eventualmente, sí. Pero creemos que la tecnología, la tecnología que tenemos ahora mismo, la grabación magnética asistida por calor, puede llevarnos muy lejos.

Paul: Sí, y se habla de... cuéntame sobre el tamaño del grano y por qué es importante en este tipo de ecuación.

Stephanie: Sí, la información está escrita en el disco, en estas pistas. Entonces, las pistas son la secuencia de bits. Y la secuencia de bits lo determina; conforma los datos, ¿verdad?, que se escriben en el disco. Y cada bit es una unidad fundamental de información. Es un uno o un cero, o uno o menos uno. Y estos bits son conjuntos de granos que están magnetizados en la misma dirección. Así para seguir reduciendo el tamaño de los bits y mantener la relación señal-ruido. Por lo tanto, la relación señal-ruido es una métrica fundamental e importante para nosotros, porque queremos detectar una señal fuerte del medio con el menor ruido posible. Para reducir el ruido, necesitamos más granos dentro de un bit.

Por lo tanto, no puedo simplemente reducir el tamaño de bits sin reducir también el tamaño del grano, por eso ha sido tan importante cambiar a diferentes tecnologías de grabación que puedan admitir un tamaño de grano más pequeño.

Paul: Hiciste alusión a algunas de las innovaciones que conforman HAMR o Mozaic, como lo llamamos en Seagate. ¿Cuáles son algunos de los componentes o subsistemas fundamentales que lo conforman?

Stephanie: Sí, he hablado mucho sobre los medios, así que, ya sabes, quizás empiece por ahí.

Paul: Bien.

Stephanie: En el caso de HAMR, el medio es fundamentalmente diferente al de PMR: se trata de un diseño de medio completamente nuevo. El material está basado en hierro y platino, y posee una gran capacidad magnética e isotropía. Eso significa que puedo, siempre es un desafío fabricar medios con un tamaño de grano pequeño y muy buenas propiedades, pero gracias a su alta isotropía, se puede aumentar el tamaño del grano mucho más de lo que se puede hacer con los diseños de medios convencionales.

Ya sabes, la razón por la que podemos usar hierro platino es porque ahora tenemos un escritor completamente nuevo. En la grabación magnética perpendicular, usamos grabadoras magnéticas que generan un campo magnético. Es decir, si este es el plano del soporte, entonces el campo es perpendicular a dicho plano y los bits están magnetizados, también perpendicularmente a ese plano.

Con HAMR, todo eso sigue siendo cierto, pero ahora necesitamos una excitación adicional para poder escribir este medio de isotropía muy alta porque el hierro-platino es muy estable térmicamente. Es muy duro magnéticamente, pero eso significa que es muy difícil de escribir. No puedo simplemente tomar un grabador PMR y registrar información en él debido a esa robustez. Eso significa que necesito proporcionar algún tipo de ayuda para poder registrar información en este nuevo medio de alta isotropía. Y la mejor manera (en realidad, la única manera) de hacerlo es aplicando calor. Pero conviene aplicar calor no todo el tiempo, sino solo durante el proceso adecuado.

Los materiales magnéticos poseen la propiedad de perder su magnetización, su isotropía y su dureza magnética en función de la temperatura. Queremos aplicar la temperatura justa, pero solo cuando queramos escribir los bits. Y por eso fue necesario diseñar una máquina de escritura completamente nueva, que tuviera un sistema de escritura magnética, porque todavía necesitamos que eso proporcione la excitación necesaria para escribir los bits en el disco.

Pero ahora también necesitamos un sistema de escritura óptica, que es completamente nuevo en HAMR. Necesitas un láser. Eso aplica ese aporte de calor. Necesitas una guía de ondas óptica que lleve esa energía del láser hasta la superficie del cojinete de aire, que es la zona que está justo al lado del medio. Y luego está una innovación llamada transductor de campo cercano que puede dirigir eficientemente esa energía para aplicar un pulso de calor concentrado muy estrecho sobre el medio.

Medios muy diferentes, escritor muy diferente. ¿Cierto? Esos son, digamos, los cambios fundamentales; sin embargo, todo el sistema tiene que adaptarse. Necesitas lectores capaces de percibir esos matices. Necesitas que las interfaces sean... necesitas que la interfaz cabezal-disco sea compatible con estos nuevos componentes.

Por lo tanto, hay que reducir la distancia entre la cabeza y el medio. Es necesario que estos recubrimientos y capas en los cabezales y en el medio sean delgados para soportar ese pequeño espacio, pero también que tengan resistencia térmica y puedan proteger el medio en estas condiciones extremas de grabación. Y la mecánica también tiene que soportar esa inclinación tan pronunciada de la pista.

Así pues, en el caso de HAMR, sí, existe la parte de grabación magnética asistida por calor, pero todo el sistema tiene que ser compatible con este novedoso mecanismo de grabación.

Paul: Suena a algo sacado de la ciencia ficción, ¿sabes?, cuando hablas de láseres calentando partes de ese disco giratorio. ¿Y puedes hablar del nivel de precisión, verdad? Porque esto me pareció tan fascinante cuando me enteré.

Stephanie: Si tomas la distancia entre la cabeza y el disco, ni siquiera puedes meter una hebra de ADN entre ambos. La estructura completa de un escritor podría caber dentro de un glóbulo rojo. Y, ya sabes, estas son analogías de hace probablemente 10 años. Ahora todo se hace con precisión a nivel atómico.

Actualmente, todos los componentes tienen un tamaño del orden de decenas de nanómetros, es decir, cientos de componentes del tamaño de un micrómetro. Y sí, el proceso de fabricación tiene que soportar esa escalada tan agresiva. El sistema mecánico debe ser capaz de rastrear y colocar con precisión el cabezal exactamente donde debe estar en el disco.

Y las pistas tienen tan solo unas decenas de nanómetros de ancho. Todos estos sistemas trabajan continuamente en conjunto para poder alcanzar todas estas altas capacidades, desde 30 terabytes hasta 40 y más.

Paul: Sí, lo he oído. Cuando tú y tus colegas hablan de esta tecnología, es como si, ya sabes, a escala atómica, la ingeniería implica literalmente que la parte a la que se aplica el calor con el láser es menor que un átomo, del diámetro de un átomo o algo así. La aplicación clave precisa se realiza a ese tamaño, y necesita calentarse y enfriarse. Creo que 800 grados Fahrenheit es la temperatura a la que hay que calentar ese punto del disco y luego se enfría de nuevo en un nanosegundo o algo así.

Stephanie: Es correcto.

Paul: La ingeniería se está desarrollando en términos de velocidad y tamaño a una escala completamente diferente.

Stephanie: Es correcto. Sí. El punto de calor es, sí, 800 grados Fahrenheit, de solo unos pocos granos de ancho, un puñado de granos de ancho. Y eso es incluso ahora para Mozaic 3 y 4. Pero, bueno, cuando hablamos de 10 terabytes por disco, esas geometrías se vuelven aún más agresivas.

Paul: Y todo esto también. Todas estas nanoescalas o, ya sabes, estos diminutos sistemas y componentes. No es como si pudieras ir a una tienda o a algún sitio y simplemente comprarlos, ¿verdad? Son todos hechos a medida, ¿verdad? Entonces, ¿estoy en lo cierto al decir que prácticamente todos los hemos fabricado a medida? Para este caso de uso específico. ¿Podrías hablar un poco sobre eso?

Stephanie: Seagate se ha comprometido con HAMR desde el principio, ¿cierto? Somos la empresa que afirmó que HAMR es el camino a seguir. Tuvimos que diseñar todo desde cero, ¿cierto? Descifrar la física del sistema de grabación HAMR, averiguar cómo incorporar la tecnología óptica en el cabezal de escritura. Todo el desarrollo de medios se realizó internamente para respaldar el desarrollo de este nuevo medio. Todo está diseñado internamente, así que contamos con una increíble colección de conocimientos, ¿cierto? Que teníamos gente que tenía que dedicarse al diseño de cabezales ópticos. Y aún ahora estamos explorando diseños completamente nuevos que, como sabes, apenas estamos empezando a desarrollar y a considerar.

Podemos obtener información de lo que sucede externamente, ¿cierto? Asistimos a conferencias, financiamos investigaciones en universidades e intentamos averiguar cuáles son las tendencias y qué aprendizajes se están produciendo en el mundo exterior. Tomamos todas esas piezas y tratamos de encontrar la manera de que estas nuevas tecnologías... ¿cómo podemos tomarlas y crear nuevas mentes, nuevos lectores, nuevos medios? Y todo eso se hace internamente.

Paul: Ya comenté que esto suena a ciencia ficción. No parece real, pero lo es. Y ahora mismo no es un proyecto de investigación y desarrollo. Ahora, como saben, estamos produciendo millones de estas cosas.

Las empaquetamos en estas pequeñas cajas grises y las enviamos al mundo. Y lo que me resulta tan interesante de la industria de los discos duros o de lo que hace Seagate es que trabajamos con átomos, trabajamos con ingeniería a escala nanométrica, pero entonces es diminuto, ¿verdad?

Para poder meter cada vez más cosas en esta pequeña caja de 3,5 pulgadas. Pero claro, los estamos produciendo en masa, por millones. Creo que cada día salen de nuestras líneas de producción varios exabytes de capacidad de almacenamiento. Así pues, la interesante dicotomía reside en que, si bien diseñamos a pequeña escala, producimos en masa a una escala enorme. Y ahora, con HAMR, estamos haciendo precisamente eso. ¿Podrías hablarnos de ese proceso, por ejemplo, cómo podemos producir esa cantidad de exabytes de salida por día... qué implica hacer algo así? Una cosa es ser capaz de producir una de estas cosas. Otra cosa es poder producir millones de ellos a la escala que lo hacemos y, además, almacenar los datos del mundo.

Eso es lo que estamos haciendo. Entonces, es como todo, desde encontrar los materiales. Construir los componentes. Debe haber millones. Que estamos produciendo todo internamente, como millones de estos componentes, integrándolos, probándolos, como dijiste antes, para rendimiento y durabilidad, toda la maquinaria, la fabricación...

Stephanie: Es correcto.

Paul: La gente, los procesos, toda la orquestación para hacer eso es simplemente...

Stephanie: Es correcto.

Paul: Pensándolo de esa manera, es una operación bastante alucinante.

Stephanie: Como sabes, con cualquiera de estas tecnologías, todo empezó como una idea. Para cualquiera de estas nuevas tecnologías integradas de generación en generación. Comenzó como un proyecto de investigación, en el que quizás participaban una o dos personas. Y a medida que sumamos más personas, el proyecto se vuelve más prometedor.

Comenzamos utilizando algunas de nuestras herramientas existentes para explorar algunos conceptos, o quizás colaborando con socios externos para evaluar la viabilidad de la tecnología. Paso a paso, avanzamos por este proceso, donde tenemos muchas tecnologías en un extremo. Las evaluamos todas a un nivel básico, y luego, el siguiente paso consiste en involucrar a más personas en el proceso. Realizamos más trabajo interno. Si la tecnología llega a ser viable para unos pocos, habrá llegado hasta ahí. Entonces, solo uno o dos pasan a la siguiente etapa. Y luego comenzamos a incorporar más de nuestros procesos existentes...

En el desarrollo de estas nuevas plataformas. Así pues, paso a paso, se va de la investigación al desarrollo, y dentro del desarrollo, se va acercando cada vez más a la comercialización. Por lo tanto, es una transición gradual porque primero hay que comprender las complejidades, la física de la grabación y todas estas cosas diferentes antes de avanzar más en el ciclo de madurez. Pero claro, tenemos un proceso de fabricación bien establecido. Y hay que modificar ese proceso de fabricación paso a paso para adaptarlo a estas nuevas tecnologías. Así que, desde luego, no es algo que se pueda accionar con un interruptor, ¿verdad? ¿Y pasas de PMR a HAMR?

Es un proceso muy gradual que comienza con un sueño, una idea, y luego, poco a poco, la empresa, cada vez más personas, se involucran. Hasta ahora se ha convertido en un esfuerzo de miles de personas. Y, entonces, finalmente, podremos producir algo para ofrecer a nuestros clientes.

Paul: Entonces, mencionaste a nuestros clientes. ¿Por qué importa todo esto...? Seagate está haciendo cosas increíbles con la física cuántica e innovando con estas pequeñas cajas. ¿Por qué es importante para nuestros clientes?

¿Por qué es importante para el mundo?

Stephanie: Creo que, en definitiva, nuestros clientes están interesados ​​en una mayor capacidad en un dispositivo que simplemente se pueda enchufar, que funcione de forma muy similar y tenga un buen rendimiento. Creo que les interesan las tecnologías que se incorporan a este dispositivo porque quieren tener la seguridad de que contamos con un plan para el desarrollo de dicha tecnología.

Siempre hemos previsto que el mundo generará datos a un ritmo exponencial, y que nunca habrá suficientes unidades de almacenamiento para guardarlas todas. Pero aún tenemos que seguir aumentando la capacidad porque necesitamos almacenar gran parte de los datos que se generan. Eso se está volviendo cada vez más importante.

Por lo tanto, las ideas para seguir aumentando la capacidad dentro del mismo formato son muy importantes.

Paul: El típico material de gran capacidad... el equipo Mozaic HAMR. ¿Cuáles son los entornos clave en los que suelen acabar esas unidades y por qué?

Stephanie: Todas nuestras unidades de almacenamiento de gran capacidad terminan en los grandes proveedores de servicios en la nube a gran escala. Son los que tienen una huella ambiental limitada. Por lo tanto, debemos seguir ofreciendo unidades de disco con mayor capacidad que puedan soportar el aumento de la capacidad disponible, sin aumentar el tamaño del sistema de almacenamiento de datos.

Todos conocemos los nombres de estos proveedores de servicios en la nube a gran escala y de nuestros proveedores de servicios en la nube, y todos utilizamos sus servicios, ¿verdad? Todos almacenamos una gran cantidad de datos y generamos muchos datos a los que queremos poder acceder. Por lo tanto, se vuelve importante proporcionar un dispositivo que pueda soportar eso: el crecimiento de los datos a lo largo del tiempo.

Paul: Esto nos lleva de nuevo a la idea de no alterar el formato, porque tiene que encajar en ellos. No se pueden arrancar, reemplazar ni cambiar el formato de estas ranuras del centro de datos. Tienes que quedarte... tienes que innovar dentro de esos parámetros.

Y sí, como dijiste, el crecimiento vertiginoso de los datos —y también el valor de los datos—, los periodos de retención para la accesibilidad de esos datos. En lo que respecta a los datos, todas estas dinámicas están impulsando el aumento de la demanda de almacenamiento. Y sí, supongo que la razón por la que importa es simplemente para ayudar a nuestros clientes a mantenerse al día con esa curva de crecimiento.

Un escenario interesante para los clientes que estuve analizando ayer es la idea de cuando se tiene una flota de este tamaño. Cuando gestionas una flota de cientos de miles de unidades o más: el impacto. Cuando se trabaja a escala de exabytes, una actualización que implique pasar de un conjunto de discos de 20 terabytes a uno de 40 terabytes supone, esencialmente, duplicar el almacenamiento (la capacidad de almacenamiento bruta) dentro del mismo espacio físico. Y como mencionaste antes, uno de los desafíos actuales es precisamente la física espacial, ¿verdad? La física tiene sus limitaciones. Así como existen limitaciones dentro de la unidad, también existen limitaciones en el entorno en el que se insertan estos dispositivos. ¿Y por qué es importante la densidad aérea?

Creo que eso lo refleja.

Stephanie: Todo en lo que estamos trabajando es simplemente densidad aérea pura. Quiero decir, no todo, pero gran parte de lo que estamos trabajando es cómo seguir aumentando la densidad aérea simplemente disminuyendo o aumentando la capacidad... al disminuir el tamaño del bit. Por lo tanto, todas estas tecnologías pueden caber perfectamente dentro del tamaño de caja que tenemos. Creo que la clave para avanzar es poder seguir aumentando la capacidad hasta alcanzar los cien terabytes. Porque es pura densidad aérea.

Paul: Mencionaste algo antes que me llamó la atención. Diez terabytes por disco, ¿cierto? Entonces, en Mozaic, estamos en cuatro, cuatro y pico, ¿verdad? Y si miramos hacia el futuro, ¿cómo podemos seguir innovando con la densidad aérea para aumentar la capacidad con el tiempo? ¿Cuáles son algunas de las maneras en que ustedes están pensando al respecto? ¿Podrían compartirlas conmigo?

Stephanie: Claro que sí. Sí, no vemos ningún obstáculo fundamental entre cuatro y diez y más allá. Como ya he dicho, se trata de aumentar la densidad aérea pura. Eso requiere disminuir el tamaño de los componentes. Por lo tanto, el lector tiene que ser más pequeño.

Los elementos de escritura críticos también tienen que ser más pequeños, y el tamaño del grano tiene que ser menor para admitir bits cada vez más pequeños. Así pues, hemos demostrado en el laboratorio una capacidad de siete terabytes por disco. Eso es aproximadamente el doble de donde estamos hoy en día en cuanto a productos.

Paul: Genial.

Stephanie: Y esto se hace en un laboratorio real, así que estamos utilizando cabezales de última generación para leer y grabar información real en el disco y recuperarla. Los componentes... son mucho más agresivos que los que tenemos hoy en día en términos de geometría. Por lo tanto, ese sistema, ese sistema producido de siete terabytes, no es inmediatamente comercializable, pero sirve como prueba de concepto de lo que se puede lograr en un sistema de grabación. Otra característica que se incluye en la demostración es la grabación magnética multisensor.

Por lo tanto, realizamos un procesamiento de señales para simular la presencia de dos lectores, lo que nos permite utilizar lectores más estrechos. Pero necesitamos dos de ellos para poder descifrar la información que proviene de vías más estrechas. Hemos demostrado que cada disco tiene una capacidad de siete terabytes.

Paul: Si tienes un lector hoy...

Stephanie: Hoy tenemos un lector en HAMR. Sí. Por lo tanto, si colocamos dos, podríamos utilizar lectores más estrechos de lo que sería posible de otra manera.

Como ya he dicho, los materiales magnéticos se vuelven inestables en volúmenes pequeños. Por lo tanto, sí, con HAMR podemos escribir pistas muy estrechas, pero el lector también tiene que ser estrecho. Si queremos alcanzar densidades aéreas cada vez mayores, nuestros lectores también deben ser más específicos. Al utilizar dos o más lectores, podemos reducir el tamaño del lector más de lo que sería posible de otra manera. Así pues, en estas demostraciones de densidad aérea, también se simula la grabación magnética multisensor. Así pues, podemos usar lectores más estrechos de los que podríamos incluir en un producto actual. Pero estas demostraciones, como sabes, demuestran que podríamos escribir bits lo suficientemente pequeños como para soportar siete terabytes por disco.

Ahora se trata de producir realmente estas características y componentes específicos de forma fiable. Ahora, más allá de los siete terabytes de producción, existen muchas más ideas. Así pues, utilizando diferentes tecnologías de grabación magnética multisensor, podemos realizar grabaciones magnéticas bidimensionales. Esa es una forma diferente de codificar la información en el disco.

Todavía necesito dos lectores. Existe otro concepto llamado grabación vectorial, donde detecto diferentes direcciones de campo que provienen de los patrones escritos en el disco. Y este tipo de ideas permiten resolver el problema del ancho y el escalado para el lector. Puedo utilizar lectores más amplios de lo que podría de otra manera.

También necesitamos nuevos sistemas mecánicos que soporten este paso de pista tan elevado y que sean compatibles con estas tecnologías de grabación magnética multisensor que requieren distancias muy precisas entre los dos lectores. Y estamos estudiando nuevos materiales para lectores, nuevos diseños para lectores. Continuamos ampliando las dimensiones críticas del escritor HAMR, reduciendo el tamaño del grano del medio y utilizando nuevos materiales de soporte.

Para admitir un tamaño de grano más pequeño. Así que sí, hay muchas ideas para conseguir 10 terabytes por disco. Aún queda mucho por hacer. Como mencioné, somos socios y colaboramos con muchas universidades diferentes para explorar distintos conceptos. Existen ideas nuevas que quizás no tengamos la experiencia necesaria para explorar internamente, por lo que nos asociamos con diferentes investigadores para que analicen estas tecnologías y, eventualmente, podamos incorporarlas a nuestros diseños. Por lo tanto, aún quedan muchas cosas por resolver para alcanzar los 10 terabytes por disco y más allá. Pero creemos que HAMR es altamente escalable.

El marco HAMR es, sin duda, una excelente base para desarrollar nuevas tecnologías. Simplemente respalda fundamentalmente el crecimiento de la capacidad y la densidad aérea. Y luego solo queda ver hasta dónde nos llevará eso, lo cual sigue siendo una incógnita, pero confiamos en que sin duda podemos llegar a 10.

Y más allá de eso, tendremos que ver hasta dónde nos puede llevar nuestro HAMR.

Paul: El paradigma HAMR admite capacidades de hasta 10 terabytes por disco, y pensamos ir más allá. Se trata, simplemente, del principio de reducir el tamaño de los componentes y los sistemas, e innovar en torno a esa ingeniería a nanoescala para alcanzar esos hitos de densidad aérea.

Stephanie: Así es. Sí, siempre. Reducir el tamaño de los componentes es clave, ¿verdad? Eso es lo que determina la densidad de área. Y también, ya sabes, pensar en nuevas formas de grabar la información en el disco. Entonces, ¿cómo puedo grabar más información al mismo tiempo que reduzco el tamaño de bits y las diferentes geometrías de los componentes?

Esas también son cosas en las que estamos pensando. Pero sí, creo que en última instancia HAMR es capaz de lograr, sí, 10 terabytes por disco y más allá de eso y, sabes, es simplemente asombroso que los discos duros han existido durante muchos años y sabes, tienes uno ahí, y desde afuera la caja se ve igual hoy que, ya sabes, esa caja que tienes ahí.

Pero si lo abres, en realidad también tiene el mismo aspecto. ¿Correcto? Cuando se diseñó el primer disco duro, ¿de verdad se pensó que ese mismo diseño sería capaz de soportar 30, 40 o incluso cien terabytes? Porque sí, no es todo lo que necesitas hacer, pero ya sabes, es un sistema tan bien diseñado que admite esta escala geométrica extrema. Los sistemas mecánicos, todos ellos capaces de soportar estas geometrías extremas. Nuestro objetivo es mantener esa arquitectura de disco giratorio durante el mayor tiempo posible.

Paul: ¿Tienes algo más allá? Más allá de eso, esa arquitectura de disco giratorio, ya sabes, de larga tradición, que ha sobrevivido a múltiples transiciones tecnológicas y que aún hoy almacena los datos del mundo. ¿Tienes proyectos de investigación o ideas que se salgan de ese tipo de camino principal de innovación? ¿Existen otras tecnologías de grabación interesantes que puedan resultar atractivas para la empresa?

Stephanie: Sí, nuestro objetivo fundamental es seguir ampliando esa arquitectura de disco giratorio e incluso ir más allá de la grabación magnética. Así que, eventualmente, alcanzaremos ese límite superparamagnético y no podremos seguir reduciendo el tamaño del grano. No sabemos cuándo ocurrirá eso. Pero existen otros tipos de materiales que podrían reemplazar a los materiales magnéticos.

Existen materiales ferroeléctricos. Puede que existan otros materiales que puedan servir como medio de grabación y que permitan almacenar información en tamaños de bits más pequeños que los que pueden almacenar los materiales magnéticos. Así que todo esto es, en gran medida, un proyecto de investigación muy especulativo. Y se enmarca dentro del ámbito de la modelización física fundamental, en colaboración con las universidades. Más allá de la arquitectura de discos giratorios, nos gusta analizar opciones como el almacenamiento de datos en ADN. No nos limitamos a observar las tendencias en otras arquitecturas que no sean de tipo de disco duro (HDD). Sin embargo, en realidad no estamos considerando ningún producto que vaya a reemplazar a un disco duro. El disco duro ocupa un lugar muy específico en la jerarquía de almacenamiento de datos.

Y, como sabes, ninguna de las tecnologías de las que se está hablando son sustitutos de los discos duros tradicionales. Estamos intentando averiguar qué se puede añadir al disco duro para seguir aumentando la capacidad del dispositivo.

Paul: Sí, es casi como si fueran campos de investigación adyacentes que intentaríamos integrar en nuestra arquitectura principal. ¿Es correcto? ¿Es por eso que lo estudiamos? ¿Simplemente para ver si hay cosas que podamos aprender e incorporar a nuestra hoja de ruta principal?

Stephanie: Bueno, creo que Seagate debería participar en más partes del ámbito de los datos que solo en los discos duros, ¿no? Necesitamos averiguar si existen otras oportunidades para que participemos en estas otras partes de la esfera de datos.

Paul: Creo que ya es hora de terminar. Stephanie, ha sido una conversación fascinante. ¿Qué es lo que no te he preguntado y que sería importante que nuestro público supiera sobre esta tecnología y el trabajo que realizas?

Stephanie: ¿Por qué elegiría trabajar en la grabación magnética? Claro. Porque ese no es un campo al que, ya sabes, los estudiantes de posgrado de 2010 solían dedicarse. Pero como estudiante, e incluso cuando me convertí en ingeniera en Seagate y aprendía sobre todas las tecnologías, es asombroso la cantidad de tecnologías diversas que hay en un disco duro y cuánto han evolucionado estas tecnologías con el tiempo. Y no creo que eso sea algo que esté claro para el mundo. Al abrir la caja, el exterior y el interior parecen iguales, pero si se utiliza un microscopio o algo más potente para observar los diferentes componentes, se verá que están hechos de materiales completamente distintos.

Antes, para que un disco duro hiciera lo que hace, se regían leyes físicas completamente diferentes. Y creo que la gente debería saber que un disco duro es mucho más de lo que parece. Es una tecnología asombrosa. Sí, es increíble cómo ha evolucionado y cambiado con el tiempo.

Paul: Cierto. Es como el atractivo de, ya sabes, trabajar en una empresa emergente que se dedica a la nanorrobótica, por ejemplo. Es algo así, suena, ya sabes, como algo en lo que un ingeniero, como un recién graduado prometedor, estaría súper interesado y motivado a trabajar. Eso es un disco duro, ¿verdad? Es un robot. Se trata de un nanorobot que aporta un valor increíble al mundo. Y sí, como dijiste, es un sistema tan bien diseñado que lo que se puede ver a simple vista no ha cambiado en varias décadas, pero se trata de lo que hay en el interior, ¿verdad?

Está bajo la lupa. Entonces, te encuentras con muchísimas innovaciones y tecnologías increíbles que se reúnen, se integran y luego se fabrican a una escala asombrosa. Realmente fenomenal.

Stephanie: Claro que sí.

Paul: Stephanie, ha sido un verdadero placer charlar contigo. Aprendí muchísimo sobre el trabajo que haces y realmente me ayudaste a comprender algunos aspectos de la actividad de la empresa que desconocía por completo. Así que te agradezco que me hayas explicado eso y te agradezco tu tiempo el día de hoy.

Stephanie: Muchísimas gracias por la oportunidad. También ha sido un placer charlar contigo.

Paul: Sí, no puedoi esperar a ver esos próximos nodos de innovación y alcanzar los siete terabytes por disco, y diez, y todo el trabajo que tú, tu equipo y tus colegas están impulsando aquí en Seagate. Súper impresionante.

Stephanie: Muchísimas gracias, Paul.