Innovaties

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 wordt 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 datacenters waar ruimte schaars is, leveren verbeteringen in de opslagdichtheid aanzienlijke efficiëntievoordelen op bij opschalen. Deze strategie wordt ingezet door grootschalige cloud serviceproviders die voortdurend de hoogst beschikbare capaciteit van harde schijven gebruiken.

Belangrijke ontwikkelingen in de evolutie van oppervlaktedichtheid.

In het tijdperk van de innovatie van harde schijven hebben twee belangrijke ontwikkelingen in de opnametechnologie de veronderstelde beperkingen van de voortschrijdende oppervlaktedichtheid doorbroken - PMR en HAMR.

Overgang van LMR naar PMR.

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. 

Overgang van PMR naar HAMR.

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 3+ platform is ontwikkeld door ingenieurs van Seagate en gelanceerd in januari 2024. Dit maakt het de eerste implementatie ter wereld van warmte-ondersteunde magnetische opname (heat-assisted magnetic recording - HAMR), die 3,2 TB per schijf mogelijk maakt, met een groeipotentieel tot 5 TB en meer.

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 hun vastgoedinvesteringen verbeteren voor nieuwe schaalbare of beheerde vloten met opslag met een hogere opslagdichtheid per schijf. Door bijvoorbeeld over te stappen van 1 TB naar 3 TB per platter kan een schijf een capaciteit van 30 TB bereiken in dezelfde vormfactor als een schijf van 10 TB. 

  • Schijven met een hogere oppervlaktedichtheid leveren 2,6x betere energie-efficiëntie per terabyte dan de huidige 10TB-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.

  •  

Besparingscalculator voor 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 oppervlaktedichtheid verlaagt de CO2-voetafdruk door het aantal schijven te verminderen en de opgenomen CO2 in datacenters te optimaliseren. Schijven met een hogere dichtheid leveren tot 3,5× betere koolstofefficiëntie dan standaard 10TB-schijven.

Seagate neemt het voortouw.

Als de enige fabrikant van harde schijven met een oppervlaktedichtheid van 3 TB per schijfplaat (en plannen voor 5 TB per schijf), bevindt Seagate zich in de voorhoede van een opslagrevolutie. Het begint met Mozaic 3+.

Exos M

De weg naar baanbrekende oppervlaktedichtheid is ingeslagen. De Exos harde schijven met enorme opslagcapaciteit zijn gemaakt om hyperefficiënte, duurzame gegevensopslag mogelijk te maken en zijn nu uitgerust met Mozaic 3+, een krachtig platform dat een oppervlaktedichtheid van 3 TB/schijfplaat biedt, om meer exabytes dan ooit op te slaan in dezelfde ruimte, en tegen veel lagere kosten.