Paul: Günümüzde verinin dünyamızı şekillendirme gücü kadar büyük bir etkiye sahip olduğu başka bir kaynak hiç olmamıştır. Ben Paul, bu podcast'te yenilikçilerin veri kullanarak yaşam biçimimizi, çalışma şeklimizi ve üretim süreçlerimizi nasıl dönüştürdüklerini inceliyoruz. Bugün, yapay zekanın benzeri görülmemiş düzeyde depolama talebi yarattığı kritik bir dönemde ortaya çıkan çığır açıcı bir teknoloji olan Mozaic'i konuşmak üzere Seagate'in kıdemli mühendislik direktörü Stephanie Hernandez ile birlikteyiz. Hadi başlayalım. Veri Hareketi'ne hoş geldiniz.
Stephanie, öncelikle programa hoş geldiniz.
Stephanie: Beni ağırladığınız için teşekkür ederim.
Paul: Evet, elbette. Sizi burada görmek harika. Bu konuşmayı yapacak olmaktan dolayı çeşitli nedenlerden dolayı çok heyecanlıyım. Öncelikle zamanda geriye gitmek istiyorum. Seagate'te 15 yıldır çalışıyorsunuz ve Seagate'teki yolculuğunuz, depolama sektörüne bakış açınız ve bu süre zarfında meydana gelen değişimler hakkında biraz bilgi edinmek istiyorum. Şu anda tam da böyle bir durumun ortasındaymışız gibi hissediyorum. O halde belki de oradan başlayalım. Son on beş yıldır Seagate'te neler yapıyordunuz?
Stephanie: Seagate'te okuyucu tasarımcısı olarak işe başladım. Biliyorsunuz, biraz daha geriye gidersek, doktora eğitimimi Michigan Üniversitesi'nde yaptım ve aslında yüksek lisans öğrencisiyken bile manyetik kayıt üzerine çalışıyordum. Yani, Randy Victoria adında bir profesörün laboratuvarında çalıştım ve onun odak noktası gelişmiş HDD teknolojilerinin tasarımı ve incelenmesiydi; çalışmaları daha çok hesaplamaya dayalıydı ve bu da o dönemde benim ilgilendiğim konularla gerçekten örtüşüyordu. Biliyorsunuz, Seagate tarafından finanse ediliyordu ve bu da elbette Seagate'te staj fırsatlarına ve sonunda yaklaşık 15 yıl önce Minnesota'da okuyucu tasarımcısı olarak bir pozisyona girmesine yol açtı. Ben de bir modelleme uzmanıydım. Yani, okuyucu tasarımlarımızın hava yoğunluğuna bağlı olarak nasıl ölçeklenmesi gerektiğini anlamak ve ihtiyacımız olan performansı elde etmek için fizik tabanlı modeller kullandım. Sonunda, ilgi alanlarıma çok daha uygun olan araştırma grubuna geçtim. Gelecekteki 10-20 yıl içinde hangi teknolojilerin kullanılacağını tahmin etmeyi seviyorum. Ben de Minnesota'da bulunan Seagate Araştırma Grubu'na katıldım. Ve sonra ısı destekli manyetik kayıt modellemesine gerçekten başladım. Ben katıldığımda, bu geleceğin teknolojisiydi. Artık bu bir gerçek. Şu anda geleceğe yönelik çalışmalar yapan bir gruba liderlik ediyorum: HAMR teknolojileri ve hatta HAMR sonrası teknolojiler, HDD ve alternatif veri depolama teknolojilerine de bakıyoruz.
Paul: Evet. Harika. Öncelikle biraz HAMR'dan bahsedelim. Şu anda sektörde son derece güncel bir konu. Seagate, en azından bu bölüm yayınlandığı sırada, sürücü başına 40 terabayta varan kapasitelerin kilidini açan yeni hava yoğunluğu yetenekleriyle ilgili büyük bir duyuru yapmış olacaktı.
Ve müşterilerimizin bugün bu sürücülerle yaptıkları şeylerden bazıları. Buna geçmeden önce, 13-15 yıl öncesine, işe başladığınız zamana geri dönmek istiyorum. O dönemde HAMR'a dair algı nasıldı?
Stephanie: Seagate'teki deneyimim boyunca, tasarım gruplarında dikey manyetik kayıttan HAMR'ye geçiş sürecini deneyimledim. Ve biliyorsunuz, bu geçişin ne kadar önemli olduğunu yeterince vurgulayamam. HAMR, şu anda çoğumuzun üzerinde çalıştığı hale gelmeden önce, insanlar ona şüpheyle yaklaşıyordu.
Bu teknolojinin hayata geçmesi için hâlâ çözülmesi gereken birçok zorluk vardı. Önemli değişiklikler yapılması gerekiyordu. Yepyeni bir medya tasarımına, yepyeni bir başlık tasarımına ihtiyacınız vardı. Optik elemanlara sahip bir başlığa ihtiyacınız vardı. Hâlâ güncel kalabilen okuyucu teknolojisine ihtiyacınız vardı.
Antenatal yoğunluk ve kapasitedeki artışla birlikte, kayıt sisteminin tüm parçalarının bu artan kapasiteyi destekleyebilecek şekilde tasarlanması gerekmektedir. Dolayısıyla, bugün bulunduğumuz noktaya ulaşmak için hâlâ çözülmesi gereken birçok sorun ve zorluk vardı. Dolayısıyla o dönemde elbette birçok şüpheci vardı, ancak tasarım geliştikçe daha çok şey öğrendikçe, bunun temelde çok uygulanabilir bir teknoloji olduğu ve karşılaşılan zorlukların, HAMR'ı anlamaya devam ederek üstesinden gelebileceğimiz mühendislik zorlukları olduğu açıkça ortaya çıkıyor.
Paul: Sanırım teknolojinin temel olarak işe yarayıp yaramayacağı konusunda şüpheler vardı, ya da en azından o noktada işe yaradığını kanıtlamıştık, mesele sadece önceki nesil PMR teknolojisinin ulaşabileceği seviyeye ölçeklenebilir olup olmadığıydı.
Stephanie: Bence insanlar her zaman bunun temelde işe yarayabilecek bir teknoloji olduğunu düşündüler; evet, HAMR ile daha küçük bit boyutlarında kayıt yapabilirsiniz, ancak gerçek hayatta, gerçek dünyada, bu tür ürünlerin kullanıma sunulması için gerekli olan gerçek güvenilirlik ve performans gereksinimleriyle çalışabilecek bir sistemi nasıl tasarlayabiliriz?
Biz her zaman bunun ölçeklenebilir olduğunu düşünmüştük. Yani, zaman geçtikçe her şey daha da netleşti. Ancak cihazların sağlam olmasını sağlamak, en büyük zorluklardan biriydi elbette.
Paul: Bu benim için çok ilginç çünkü masamda bir aksesuar var, bu da yaklaşık 15 yıllık bir Seagate sabit diski. Yani, ilk katıldığınızda bu şeylere bakmaya başladığınızda, 4 terabaytlık 3,5 inçlik bir sürücüydü ve benim için sabit disk teknolojisiyle ilgili en ilginç şeylerden biri de, 15 yıllık bir ürün olmasına rağmen, şekli, yani bu küçük gri kutunun boyutlarının aynı olması, değil mi? Bunun da belirli nedenleri var. Şekil faktörünü değiştiremezsiniz. Yani, az önce çok üst düzeyde değindiğiniz tüm yenilikler aslında bu küçük dikdörtgen kutunun içinde gerçekleşiyor; bu da mühendislik ve yaratıcılık açısından son derece ilginç bir meydan okuma. Bu soruyla bağlantılı olarak diğer konuyu da açıklayabilir misiniz, bu süperparamanyetik kayıt fikri gibi bir şey mi...?
Stephanie: Sınır.
Paul: Sınır, üzgünüm. Evet, süperparamanyetik sınır. Bunun ne olduğunu ve nedenini anlatabilir misiniz? Bu Neden Önemli? Bu sorunu çözmeye yardımcı olan teknolojileri daha detaylı incelemek istiyorum.
Stephanie: sağdan. Yani, insanlar yıllardır sabit disklerin ölümünü öngörüyorlardı, değil mi? Sabit disklerdeki manyetik disklere kaydedilebilecek en küçük bit boyutu sınırı nedir? Yani, süperparamanyetik sınır... manyetik bir malzemenin parçacık boyutunu küçültürseniz, çok termal olarak kararsız hale geldiğini söylüyor.
Yani manyetik olmak yerine paramanyetik hale gelir. Yani artık manyetik değil. Hiçbir bilgi içermiyor. Ve biliyorsunuz, bu 20-30 yıl içinde ve elbette daha öncesinde de birçok farklı teknolojiye, teknolojik gelişmelere tanık olduk. Ve bu kritik teknolojik değişimlerin her biri, süperparamanyetik sınırı aşmaya devam etmek için bir fırsat sağladı.
Daha küçük tane boyutlarını destekleyebilen yeni tasarımları, özellikle de yeni medya tasarımlarını entegre edebildik. Yani, sabit sürücüdeki diskler, kayıt malzemesi manyetiktir, tanecikli, manyetik bir malzemedir. Ve şu anda yaklaşık 10 nanometre, hatta 10 nanometreden daha küçük olan bu taneciklere sahibiz. Her teknolojik evrim, giderek daha küçük tanecik boyutlarını destekleyebilen yeni bir ortam tasarımı geliştirmemize olanak sağladı. Yani, süperparamanyetik sınırı aşmayı başardık ve gerçek sınırın ne zaman ve nasıl bizi etkileyeceğini tam olarak bilmiyoruz.
Yani, sonuçta evet. Ancak şu anda kullandığımız ısı destekli manyetik kayıt teknolojisinin bizi oldukça ileriye götürebileceğini düşünüyoruz.
Paul: Evet, ve konu... bana tane boyutundan ve bunun bu tür denklemlerde neden önemli olduğundan bahsedin.
Stephanie: Evet, bilgiler diskin üzerindeki bu parçalara yazılmış durumda. Yani, izler bitlerin dizisidir. Ve bitlerin sırası bunu belirler; diske yazılan veriyi oluşturur, değil mi? Ve her bir bit, temel bir bilgi birimidir. Bu ya bir ya da sıfır, ya da bir ya da eksi bir. Bu parçacıklar, aynı yönde mıknatıslanmış tanecik kümeleridir. Dolayısıyla, bit boyutunu küçültmeye devam etmek ve sinyal-gürültü oranını korumak için. Dolayısıyla, sinyal-gürültü oranı bizim için gerçekten temel ve önemli bir ölçüttür, çünkü ortamdan gelen sinyali olabildiğince az gürültüyle güçlü bir şekilde algılamak istiyoruz. Gürültüyü azaltmak için, bit içinde daha fazla taneye ihtiyacımız var.
Yani, bit boyutunu küçültmeden tane boyutunu da küçültemem; bu yüzden daha küçük tane boyutunu destekleyebilen farklı kayıt teknolojilerine geçmek çok önemli oldu.
Paul: Seagate'te Mozaic olarak adlandırdığımız HAMR'ı oluşturan yeniliklerden birkaçına değindiniz. Bu yapıyı oluşturan temel bileşenler veya alt sistemler nelerdir?
Stephanie: Evet, medya hakkında çok konuştum, o yüzden belki oradan başlasam iyi olur.
Paul: Evet.
Stephanie: HAMR için kullanılan ortam, PMR'den temelde farklıdır - tamamen yeni bir ortam tasarımıdır - malzeme demir platin bazlıdır ve çok yüksek manyetik ve izotropik özelliklere sahiptir. Bu, küçük tane boyutuna ve çok iyi özelliklere sahip ortamlar üretmenin her zaman zorlu bir iş olduğu anlamına gelir, ancak izotropi oranının yüksek olması sayesinde, tane boyutunu geleneksel ortam tasarımlarına göre çok daha fazla artırabilirsiniz demektir.
Demir platin kullanabilmemizin sebebi, artık yepyeni bir yazıcımız olması. Dikey manyetik kayıtta, manyetik alan sağlayan manyetik yazıcılarımız vardır. Eğer bu ortam düzlemi ise, o zaman alan ortam düzlemine diktir ve bitler de bu ortam düzlemine dik olarak mıknatıslanır.
HAMR ile bu durum hala geçerli, ancak demir platin çok yüksek termal kararlılığa sahip olduğundan, bu çok yüksek izotropik ortamı yazmak için ek bir uyarılmaya ihtiyacımız var. Çok, manyetik olarak sert, ama bu da yazmanın çok zor olduğu anlamına geliyor. Bir PMR yazıcısını alıp üzerine bilgi kaydetmem, çünkü o kadar sağlam bir yapıya sahip değil. Bu da demek oluyor ki, bu yeni, yüksek izotropik ortamda bilgi kaydedebilmek için bir tür destek sağlamam gerekiyor. Ve bunu yapmanın en iyi yolu -aslında tek yolu- ısı uygulamaktır. Ancak ısıyı her zaman değil, sadece doğru işlem sırasında uygulamanız gerekiyor.
Manyetik malzemeler, sıcaklığa bağlı olarak manyetizasyonlarını, izotropilerini ve manyetik sertliklerini kaybetme özelliğine sahiptir. Sadece veri bitlerini yazmak istediğimiz zaman yeterli miktarda sıcaklık uygulamak istiyoruz. İşte bu yüzden, diske veri yazmak için gereken uyarımı sağlamak amacıyla manyetik yazıcıya sahip yepyeni bir yazıcı tasarlanması gerekiyordu.
Ancak şimdi HAMR için tamamen yeni olan bir optik yazıcıya da ihtiyacımız var. You need a laser. Bu, ısı girişini uygular. Lazerden gelen enerjiyi, ortamın hemen yanındaki alan olan hava yatağı yüzeyine kadar taşıyacak bir optik dalga kılavuzuna ihtiyacınız var. Ve sonra, bu enerjiyi verimli bir şekilde yönlendirerek ortama çok dar ve yoğun bir ısı darbesi uygulayabilen, yakın alan dönüştürücü adı verilen bir yenilik var.
Yani çok farklı mecralar, çok farklı yazarlar. sağdan? Bunlar, diyelim ki, temel değişiklikler; ancak tüm sistemin ölçeklendirilmesi gerekiyor. Bu dar yolları algılayabilen okuyuculara ihtiyacınız var. Arayüzlerin şu şekilde olması gerekiyor... kafa-disk arayüzünün bu yeni bileşenleri desteklemesi gerekiyor.
Dolayısıyla, baş ile medya arasındaki mesafe azaltılmalıdır. Bu küçük aralığı desteklemek için kafa ve ortam üzerindeki bu kaplamaların ve katmanların ince olması, aynı zamanda termal dayanıklılığa sahip olması ve bu aşırı kayıt koşulları altında ortamı koruyabilmesi gerekir. Ayrıca mekanik aksamın da bu çok yüksek ray eğimini desteklemesi gerekiyor.
Yani, HAMR için evet, ısı destekli manyetik kayıt kısmı var, ancak tüm sistemin bu yepyeni kayıt mekanizmasını desteklemesi gerekiyor.
Paul: Dönen diskin bazı kısımlarını lazerlerle ısıtmaktan bahsettiğinizde, kulağa bilim kurgu filmlerinden çıkmış bir şey gibi geliyor, değil mi? Ve bu konuda doğru bir şekilde konuşabiliyor musunuz? Çünkü bunu öğrendiğimde gerçekten çok ilgimi çekti.
Stephanie: Kafa ile disk arasındaki mesafeyi ele alırsanız, ikisinin arasına bir DNA ipliği bile sığdıramazsınız. Yazarın tüm yapısını bir kırmızı kan hücresinin içine sığdırabilirsiniz. Ve biliyorsunuz, bunlar muhtemelen 10 yıl öncesine ait benzetmeler. Artık her şey atom düzeyinde hassasiyetle yapılıyor.
Şu anda tüm bileşenler onlarca nanometre mertebesinde, yani yüzlerce mikrometre boyutunda. Evet, üretim sürecinin bu agresif ölçeklendirmeyi desteklemesi gerekiyor. Mekanik sistem, okuma kafasını diskin üzerinde tam olarak olması gereken yere doğru bir şekilde takip edebilmeli ve yerleştirebilmelidir.
Ve izlerin genişliği sadece onlarca nanometredir. Tüm bu sistemler, 30 terabayttan 40 terabayta ve daha fazlasına kadar uzanan bu yüksek kapasitelerin tümüne ulaşabilmek için sürekli olarak birlikte çalışmaktadır.
Paul: Evet, duydum. Siz ve meslektaşlarınız bu teknolojiden bahsederken, atom ölçeğinden bahsediyorsunuz; mühendislikte lazerle ısı uyguladığınız nokta kelimenin tam anlamıyla bir atomdan daha küçük, bir atomun çapı kadar bir şey. Hassas anahtar uygulaması bu boyutta gerçekleşiyor ve ısıtılıp soğutulması gerekiyor. Bence diskin o noktasını ısıtmak için gereken sıcaklık 800 Fahrenheit (yaklaşık 373 santigrat derece) ve ardından bir nanosaniye içinde tekrar soğuyor.
Stephanie: sağdan.
Paul: Mühendislik çalışmaları, hız ve boyut açısından tamamen farklı bir ölçekte gerçekleşiyor.
Stephanie: sağdan. Evet. Isı noktası, evet, 800 derece Fahrenheit, sadece birkaç tane tanecik genişliğinde, bir avuç tanecik genişliğinde. Ve bu, Mozaic 3 ve 4 için bile geçerli. Ama, disk başına 10 terabayttan bahsettiğimizde, bu geometriler daha da iddialı hale geliyor.
Paul: Ve bunların hepsi de aynı şekilde. Bütün bu nano ölçekli yapılar veya, biliyorsunuz, bu minik sistemler ve bileşenler. Öyle bir yere gidip, bir mağazadan öylece satın alamazsınız, değil mi? Hepsi özel yapım, değil mi? Yani, bunların hemen hemen hepsini özel olarak tasarladığımızı söylemek doğru mu? Bu özel kullanım durumu için. Bu konuda biraz bilgi verebilir misiniz?
Stephanie: Seagate en başından beri HAMR'a bağlı kaldı, değil mi? HAMR'ın geleceğin yolu olduğunu söyleyen şirket biziz. Her şeyi sıfırdan tasarlamak zorunda kaldık, değil mi? HAMR kayıt sisteminin fiziğini çözmek, optik teknolojiyi yazma kafasına nasıl entegre edeceğimizi bulmak... Bu yeni medyanın geliştirilmesini desteklemek için tüm medya geliştirme çalışmalarını şirket içinde yaptık. Her şey kendi bünyemizde tasarlanıyor, bu yüzden inanılmaz bir bilgi birikimine sahibiz, değil mi? Optik tasarım ve baş tasarımcı olmak zorunda kalan insanlarımız vardı. Hatta şu anda bile, geliştirmeye ve düşünmeye yeni başladığımız tamamen yeni tasarımları araştırıyoruz.
Dışarıda olup bitenlerden bilgi alabiliriz, değil mi? Konferanslara katılıyoruz, üniversitelerde araştırmalara fon sağlıyoruz ve dış dünyada neler olup bittiğini, hangi eğilimlerin yaşandığını anlamaya çalışıyoruz. Bütün bu parçaları alıp, bu yeni teknolojileri nasıl kullanabiliriz, yeni zihinler, yeni okuyucular, yeni medya nasıl yaratabiliriz diye düşünmeye çalışıyoruz. Ve bunların hepsi şirket içinde yapılıyor.
Paul: Bunun bilim kurgu gibi geldiğini söylemiştim. Gerçek gibi görünmüyor ama aslında çok gerçek. Ve şu anda bir Ar-Ge projesi değil. Şimdi, biliyorsunuz, bu şeylerden milyonlarcasını üretiyoruz.
Bunları bu küçük gri kutulara paketleyip dünyaya gönderiyoruz. Bana göre sabit disk endüstrisi veya Seagate'in yaptığı işin bu kadar ilginç yanı, atomlarla, nanometre ölçekli mühendislikle uğraşıyor olmamız, ama bu çok küçük bir şey, değil mi?
Bu küçük 3,5 inçlik kutuya giderek daha fazla parça sığdırabilmek için. Ama sonra bunları milyonlarca adet üretiyoruz. Üretim hatlarımızdan her gün çoklu eksabayt depolama kapasitesi çıktığını düşünüyorum. Yani, ilginç ikilem şu ki, gerçekten çok küçük ölçekte mühendislik yapıyoruz ama devasa ölçekte seri üretim gerçekleştiriyoruz. Ve şimdi HAMR ile bunu yapıyoruz. Belki bu süreci, yani günde bu kadar eksabayt çıktıyı nasıl üretebildiğimizi, bunun için neler gerektiğini anlatabilir misiniz? Bu şeylerden birini üretebilmek ayrı bir şeydir. Milyonlarcasını bizim yaptığımız ölçekte üretebilmek ve dünyanın verilerini depolayabilmek ise bambaşka bir şey.
Biz de tam olarak bunu yapıyoruz. Yani, malzemeleri bulmaktan tutun da her şeye kadar. Bileşenlerin yapımı. Milyonlarca olmalı. Milyonlarca parçayı kendi bünyemizde üretiyoruz, entegre ediyoruz, performans ve dayanıklılık açısından test ediyoruz; daha önce de söylediğiniz gibi, tüm makineleri, imalatı kendimiz yapıyoruz.
Stephanie: sağdan.
Paul: İnsanlar, süreçler, tüm bu organizasyon bir araya gelince...
Stephanie: sağdan.
Paul: Bu şekilde düşününce, gerçekten akıl almaz bir operasyon.
Stephanie: Bu teknolojilerin hepsi, biliyorsunuz, bir fikir olarak başladı. Bu yeni teknolojilerin her biri nesilden nesile entegre edilmiştir. Bu, bir veya iki kişiden oluşan bir araştırma projesi olarak başladı. Ve sonra daha fazla insan ekledikçe, proje daha da umut vadeden bir hale geliyor.
Belki de bazı kavramları keşfetmek için mevcut araçlarımızdan bazılarını kullanarak veya teknolojinin uygulanabilir olup olmadığını incelemek için bazı dış ortaklarla iş birliği yaparak başlıyoruz ve adım adım, bir ucunda birçok teknolojinin bulunduğu bu süreçte ilerliyoruz. Hepsini düşük seviyede değerlendiriyoruz ve sonraki adımda sürece daha fazla insanı dahil ediyoruz. Biz daha çok iç işlerle uğraşıyoruz. Eğer teknoloji az sayıda kişi için uygulanabilir hale gelirse, bu da o aşamaya kadar gelmiş demektir. Sonrasında sadece bir veya iki kişi bir sonraki aşamaya geçiyor. Ardından mevcut süreçlerimizin daha fazlasını dahil etmeye başlıyoruz...
Bu yeni platformların geliştirilmesine yönelik çalışmalar. Yani, adım adım, araştırmadan geliştirmeye geçiliyor ve geliştirme sürecinde de ürünleşmeye giderek daha da yaklaşılıyor. Dolayısıyla bu kademeli bir geçiş çünkü olgunluk döngüsünde daha ileriye gitmeden önce öncelikle incelikleri, kayıt fiziğini ve tüm bu farklı şeyleri anlamanız gerekiyor. Ancak, iyi oturmuş bir üretim sürecimiz var. Ve bu yeni teknolojilere uyum sağlamak için üretim sürecini adım adım değiştirmeniz gerekiyor. Yani, çekip çıkardığınız bir düğme değil kesinlikle, değil mi? Peki PMR'den HAMR'ye mi geçiyorsunuz?
Bu, bir hayalle, bir fikirle başlayan çok kademeli bir süreç. Ardından yavaş yavaş şirketimizin daha büyük bir kısmı, daha fazla çalışanımız bu sürece dahil oluyor. Şimdiye kadar bu, binlerce insanın çabası haline geldi. Ve sonunda müşterilerimize verebileceğimiz bir şey üretebiliriz.
Paul: Yani, müşterilerimizden bahsettiniz. Bütün bunların önemi ne ki... Seagate, kuantum fiziğiyle çılgın işler yapıyor ve bu küçük kutularla yenilikler geliştiriyor. Bu, müşterilerimiz için neden önemli?
Dünya için neden önemli?
Stephanie: Bence nihayetinde müşterilerimiz, fişe takıp çalıştırabilecekleri, benzer şekilde çalışan ve iyi performans gösteren, daha yüksek kapasiteli bir kutuyla ilgileniyorlar. Bence bu kutuya yerleştirilecek teknolojilerle ilgileniyorlar çünkü teknolojiyi geliştirme konusunda bir planımız olduğuna dair güven duymak istiyorlar.
Dünyanın katlanarak artan bir hızla veri üreteceğini ve tüm bu verileri depolayacak yeterli depolama alanının asla olmayacağını her zaman öngördük. Ancak, oluşturulan verilerin büyük bir kısmını depolamamız gerektiğinden, kapasiteyi sürekli olarak artırmamız gerekiyor. Bu, giderek daha da önem kazanıyor.
Dolayısıyla, aynı form faktörü içinde kapasiteyi artırmaya yönelik fikirler çok önemlidir.
Paul: Tipik yüksek kapasiteli ekipmanlar... Mozaic HAMR ekipmanları gibi. Bu tür dürtülerin sonuçlandığı temel ortamlar nelerdir ve neden?
Stephanie: Tüm yüksek kapasiteli sürücülerimiz büyük bulut sağlayıcılarına gidiyor. Bunlar, etki alanı sınırlı olanlardır. Dolayısıyla, veri depolama sisteminin kapladığı alanı artırmadan, mevcut kapasite artışını destekleyebilen ve kapasitesi artırılmış sürücüler sağlamaya devam etmeliyiz.
Hepimiz bu büyük ölçekli bulut hizmeti sağlayıcılarının ve diğer bulut hizmeti şirketlerinin isimlerini biliyoruz ve hepimiz onların hizmetlerini kullanıyoruz, değil mi? Hepimiz çok miktarda veri depoluyoruz ve erişmek istediğimiz çok miktarda veri üretiyoruz. Dolayısıyla, bunu destekleyebilecek bir cihaz sağlamak önem kazanıyor: Zaman içinde verilerin artışı.
Paul: Bu, form faktörünü değiştirmemek fikrine dayanıyor, çünkü o parçalara tam oturması gerekiyor. Bu veri merkezi yuvalarının formatını değiştiremez veya kopyalayamazsınız. Bu sınırlar içinde kalmalısınız... bu sınırlar içinde yenilik yapmalısınız.
Evet, dediğiniz gibi, verilerdeki çılgın artış -verilerin değeri de dahil- ve bu verilere erişimin saklama süreleri. Veriler söz konusu olduğunda, bu tür dinamiklerin tümü depolama talebini artırıyor. Evet, sanırım bunun önemli olmasının sebebi, müşterilerimizin bu büyüme eğrisine ayak uydurmalarına yardımcı olmaya çalışmamız.
Dün incelediğim ilginç bir müşteri senaryosu, bu ölçekte bir filoya sahip olduğunuz zamanki durumla ilgili. Yüz binlerce ve daha fazla sürücüden oluşan bir filoyu yönettiğinizde: bunun etkisi. Eksabayt ölçeğinde olduğunuzda, örneğin 20 terabaytlık sürücülerden oluşan bir filodan 40 terabaytlık bir filoya yükseltme senaryosu, aynı fiziksel alanda depolama alanınızı -ham depolama kapasitenizi- esasen ikiye katlamak anlamına gelir. Daha önce de değindiğiniz gibi, günümüzün zorluklarından biri de uzay fiziği, değil mi? Fiziğin de sınırları vardır. Tıpkı sürücünün içinde sınırlamalar olduğu gibi, bu şeylerin yerleştirildiği ortamda da sınırlamalar vardır. Peki, hava yoğunluğu neden önemli?
Bence bu, tam olarak bunu ifade ediyor.
Stephanie: Üzerinde çalıştığımız her şey tamamen havadan gelen yoğunlukla ilgili. Yani, tamamı değil ama üzerinde çalıştığımız şeylerin büyük bir kısmı, kapasiteyi azaltarak veya artırarak... yani parçanın boyutunu küçülterek havadan yoğunluğu nasıl artırmaya devam edebileceğimizle ilgili. Dolayısıyla, tüm bu teknolojiler gerçekten de sahip olduğumuz kutu boyutuna sığabiliyor. Bence ilerlemenin yolu, kapasiteyi yüz terabayta kadar artırmaya devam edebilmekten geçiyor. Çünkü bu tamamen havadan kaynaklanan yoğunluktur.
Paul: Daha önce dikkatimi çeken bir şeyden bahsettiniz. Disk başına on terabayt, değil mi? Yani Mozaic, dörtteyiz, dört artıdayız, değil mi? Geleceğe yönelik olarak, zaman içinde kapasiteyi artırmak için hava yolu yoğunluğu konusunda nasıl yenilik yapmaya devam edebiliriz? Bu konuda ne gibi düşünceleriniz var, benimle paylaşabilir misiniz?
Stephanie: Kesinlikle. Evet. Dört ile on ve daha ötesi arasında temel bir engel görmüyoruz. Dediğim gibi, her şey saf hava yoğunluğunu artırmakla ilgili. Bu da bileşenlerin boyutunu küçültmeyi gerektiriyor. Dolayısıyla okuyucu daha küçük olmalı.
Kritik yazma öğelerinin de daha küçük olması ve daha küçük bitleri desteklemek için tane boyutunun da daha küçük olması gerekir. Laboratuvarda disk başına yedi terabayt kapasiteyi gösterdik. Yani bu, bugün ürün geliştirme alanında bulunduğumuz noktanın neredeyse iki katı.
Paul: Harika.
Stephanie: Ve bu gerçek bir laboratuvarda gerçekleşiyor, yani aslında yeni nesil okuma/yazma kafalarını kullanarak diske gerçek bilgiler kaydediyor ve bu bilgileri geri yüklüyoruz. Bileşenler... geometri açısından günümüzde sahip olduklarımızdan çok daha agresif. Dolayısıyla, yedi terabaytlık bu sistem hemen ticarileştirilebilir durumda değil, ancak bir kayıt sisteminde nelerin başarılabileceğine dair bir kavram kanıtı görevi görüyor. Demoda yer alan bir diğer özellik ise çoklu sensörlü manyetik kayıt.
Bu nedenle, iki okuyucuya sahipmiş gibi sinyal işleme yapıyoruz ve bu da daha dar okuyucular kullanmamıza olanak tanıyor. Ancak daha dar hatlardan gelen bilgileri çözümleyebilmek için iki tanesine ihtiyacımız var. Disk başına yedi terabayt kapasiteyi kanıtladık.
Paul: Bugün tek bir okuyucunuz varsa...
Stephanie: Bugün HAMR'da bir okuyucumuz var. Evet. Dolayısıyla, bunlardan ikisini bir araya getirirsek, normalde kullanabileceğimizden daha dar görüşlü okuyucular kullanabiliriz.
Çünkü dediğim gibi, manyetik malzemeler küçük hacimlerde kararsız hale geliyor. Bu yüzden evet, HAMR ile gerçekten dar izler yazabiliriz, ancak okuyucunun da dar olması gerekiyor. Havadaki yoğunluğu giderek artırmak istiyorsak, okuyucularımızın da dar bir görüş alanına sahip olması gerekiyor. İki veya daha fazla okuyucu kullanarak, okuyucunun boyutunu normalde mümkün olduğundan daha da küçültebiliriz. Dolayısıyla bu havadan yoğunluk gösterimlerinde, çoklu sensörlü manyetik kayıt da taklit ediliyor. Yani, bugün bir ürüne koyabileceğimizden daha dar okuyucular kullanabiliyoruz. Ancak bu demolar, disk başına yedi terabaytı destekleyecek kadar küçük bitler yazabileceğimizi gösteriyor.
Şimdi mesele, bu dar özelliklere, dar bileşenlere güvenilir bir şekilde üretim yapabilmek. Şimdi, yedi terabaytın ötesinde, çok daha fazla fikir var. Dolayısıyla, farklı çoklu sensörlü manyetik kayıt teknolojilerini kullanarak iki boyutlu manyetik kayıt yapabiliriz. Bu, diske bilgiyi kodlamanın farklı bir yoludur.
Hâlâ iki okuyucuya ihtiyacım var. Vektör kaydı denilen başka bir kavram daha var; burada diske yazılan desenlerden gelen farklı alan yönlerini algılıyorum. Bu gibi fikirler okuyucunun genişlik, ölçeklendirme gibi sorunlarını hafifletebilir. Normalde kullanabileceğimden daha geniş kapsamlı okuma materyalleri kullanabiliyorum.
Ayrıca, bu çok yüksek iz aralığını destekleyecek ve iki okuyucu arasında çok hassas mesafeler gerektiren bu çok sensörlü manyetik kayıt teknolojilerini destekleyebilecek yeni mekanik sistemlere de ihtiyacımız var. Yeni okuma materyalleri ve yeni okuma tasarımları üzerinde çalışıyoruz. HAMR yazıcısının kritik boyutlarını ölçeklendirmeye, ortam tanecik boyutunu küçültmeye ve yeni ortam malzemeleri kullanmaya devam ediyoruz.
Daha küçük tane boyutunu desteklemek için. Yani evet, disk başına 10 terabayt elde etmek için birçok fikir var. Hâlâ üzerinde çalışılması gereken çok şey var. Bahsettiğim gibi, farklı kavramları araştırmak için birçok farklı üniversiteyle ortaklık yapıyoruz. Belki de kendi bünyemizde araştıracak uzmanlığa sahip olmadığımız yeni fikirler var; bu fikirleri farklı araştırmacılarla iş birliği yaparak inceleyebilir ve sonunda tasarımlarımıza dahil edebiliriz. Dolayısıyla, disk başına 10 terabayt ve ötesine ulaşmak için hâlâ çözülmesi gereken birçok şey var. Ancak HAMR'ın oldukça ölçeklenebilir olduğunu düşünüyoruz.
HAMR, yeni teknolojiler geliştirmek için çok, çok iyi bir çerçevedir. Temelde kapasite ve hava yoğunluğu artışını destekliyor. Sonrasında ise bunun bizi nereye götüreceğini görmek meselesi, ki bu hala açık bir soru, ancak 10'a kesinlikle ulaşabileceğimizden eminiz.
Ve bunun ötesinde, HAMR'ımızın bizi ne kadar ileriye götürebileceğini göreceğiz.
Paul: HAMR paradigması, disk başına 10 terabayta kadar olan kapasiteyi kapsar ve biz daha da ötesini düşünüyoruz. Burada asıl mesele, bileşenleri ve sistemleri küçültmek ve nano ölçekli mühendislik etrafında yenilikler yaparak o hava yoğunluğu kilometre taşlarına ulaşmaktır.
Stephanie: Evet. Evet, her zaman. Bileşenlerin boyutunu küçültmek çok önemli, değil mi? Bu, alan yoğunluğunu belirliyor. Ve ayrıca diske bilgi kaydetmenin yeni yollarını düşünmek de önemli. Yani, farklı bileşen geometrilerini gevşetirken ve bit boyutunu azaltırken nasıl daha fazla bilgi kaydedebilirim?
Bunlar da üzerinde düşündüğümüz konular arasında. Ama evet, bence HAMR nihayetinde disk başına 10 terabayt ve daha fazlasını başarabiliyor ve biliyorsunuz, bu inanılmaz bir şey; sabit diskler yıllardır var ve biliyorsunuz, elinizde bir tane var ve dışarıdan bakıldığında kutusu bugün de aynı görünüyor.
Ama açarsanız, aslında aynı görünüyor. sağdan? İnsanlar ilk kez sabit disk tasarladıklarında, aynı tasarımın 30, 40, hatta 100 terabayt veriyi destekleyebileceğini gerçekten düşünmüşler miydi? Çünkü evet, yapmanız gereken tek şey bu değil ama biliyorsunuz, bu sistem o kadar iyi tasarlanmış ki, bu aşırı geometrik ölçeklendirmeyi destekliyor. Mekanik sistemlerin tamamı, bu aşırı geometrileri destekleyebilir. Amacımız, bu döner disk mimarisini mümkün olduğunca uzun süre korumaktır.
Paul: Beyond'a benzer bir şeyiniz var mı? Bunun ötesinde, bilirsiniz, çok eski, dönen disk mimarisi, birçok teknoloji geçişini atlatmış ve bugün hala dünyanın verilerini depoluyor. Bu tür temel inovasyon yolunun dışında araştırma projeleriniz veya fikir geliştirme çalışmalarınız var mı? Şirket için ilgi çekici başka kayıt teknolojileri var mı?
Stephanie: Evet, temel amacımız bu döner disk mimarisini ve hatta manyetik kayıt teknolojisinin ötesine geçmeyi sürdürmek. Dolayısıyla en sonunda süperparamanyetik sınıra ulaşacağız ve tane boyutunu küçültmeye devam edemeyeceğiz. Bunun ne zaman olacağını bilmiyoruz. Ancak manyetik malzemelerin yerini alabilecek başka malzeme türleri de var.
Ferroelektrikler var. Manyetik malzemelerin yapabildiğinden daha küçük bit boyutlarında bilgi depolayabilen, kayıt ortamı olarak hizmet verebilecek başka maddeler de olabilir. Dolayısıyla bu tamamen spekülatif bir araştırma projesi. Ve bu, üniversitelerle ortaklık kurarak temel fizik modellemesi yapma alanında gerçekleşiyor. Döner disk mimarisinin ötesinde, DNA veri depolaması gibi şeylere de bakmak istiyoruz. Biz sadece HDD dışındaki diğer mimari türlerindeki trendlere bakmıyoruz. Ancak, şu anda incelediğimiz hiçbir şey HDD'nin yerini tutabilecek nitelikte değil. HDD, veri depolama hiyerarşisinde çok özel bir yere sahiptir.
Ve biliyorsunuz, bahsedilen teknolojilerin hiçbiri HDD'lerin yerini tutacak türden değil. Cihazın kapasitesini artırmaya devam etmek için HDD'ye neler eklenebileceğini araştırıyoruz.
Paul: Evet, bunlar neredeyse birbirine yakın araştırma alanları ve biz de bunları temel mimarimize entegre etmeye çalışacağız. Öyle mi? Bunu bu yüzden mi inceliyoruz? Acaba bunlardan neler öğrenebilir ve bunları temel yol haritamıza dahil edebilir miyiz diye bakmak istiyoruz.
Stephanie: Bence Seagate, veri dünyasının sadece HDD'lerle sınırlı kalmamalı, daha birçok alanında yer almalı, değil mi? Veri dünyasının bu diğer alanlarında yer almamız için başka fırsatlar olup olmadığını belirlememiz gerekiyor.
Paul: Sanırım artık konuyu kapatmamız gerekiyor. Stephanie, gerçekten çok ilgi çekici bir sohbet oldu. Bu teknoloji ve yaptığınız iş hakkında izleyicilerimizin bilmesi gereken ve sormadığım başka önemli bir şey var mı?
Stephanie: Manyetik kayıt alanında çalışmayı neden tercih etmeliyim? Doğru. Çünkü bu, 2010'lu yıllarda yüksek lisans öğrencilerinin yöneleceği tipik bir alan değil. Ancak bir öğrenci olarak, hatta Seagate'te mühendis olup tüm teknolojileri öğrenirken bile, bir sabit diskte ne kadar çok çeşitli teknoloji olduğunu ve bu teknolojilerin zaman içinde ne kadar geliştiğini görmek şaşırtıcıydı. Ve bunun dünya için açık bir şey olduğunu düşünmüyorum. Kutuyu açtığınızda, dış ve iç kısımları aynı görünse de, mikroskop veya daha güçlü bir aletle tüm farklı bileşenlere baktığınızda, bunların tamamen farklı malzemelerden yapıldığını görürsünüz.
Sabit disklerin yaptığı tüm işler için tamamen farklı fizik prensipleri kullanılıyordu. Ve bence insanların şunu bilmesi gerekiyor: Sabit diskler göründüğünden çok daha fazlasıdır. İnanılmaz bir teknoloji. Evet, zaman içinde ne kadar geliştiği veya değiştiği gerçekten şaşırtıcı.
Paul: Evet. Bu, örneğin nano robotik alanında faaliyet gösteren bir girişim şirketinde çalışmanın cazibesine benziyor. Bu, kulağa, hani, bir mühendisin, yani yeni mezun olmuş, gelecek vadeden birinin üzerinde çalışmak isteyeceği ve çok ilgisini çekecek bir şeye benziyor. Bu bir sabit disk, değil mi? Bu bir robot. Bu, dünyaya inanılmaz değer katan bir nano robot. Evet, dediğin gibi, o kadar iyi tasarlanmış bir sistem ki, çıplak gözle görebildiğin şeyler aslında birkaç on yıldır değişmedi, ama önemli olan içeride olan şey, değil mi?
Mikroskop altında inceleniyor. O zaman, akıl almaz ölçekte bir araya getirilen, entegre edilen ve üretilen çok sayıda inanılmaz yenilik ve teknolojiyle karşı karşıya kalıyorsunuz. Gerçekten, olağanüstü.
Stephanie: Kesinlikle.
Paul: Stephanie, seninle sohbet etmek çok keyifliydi. Yaptığınız iş hakkında çok şey öğrendim ve şirketin faaliyetlerinin bazı yönleri hakkında daha önce pek bilgi sahibi olmadığım noktaları anlamama gerçekten yardımcı oldunuz. Bu konuda bana rehberlik ettiğiniz ve bugün zaman ayırdığınız için teşekkür ederim.
Stephanie: Bu fırsat için çok teşekkür ederim. Sizinle sohbet etmek de benim için bir zevkti.
Paul: Evet, bir sonraki inovasyon düğümlerini ve disk başına yedi terabayt, hatta on terabayt kapasiteye ulaşmayı, sizin, ekibinizin ve meslektaşlarınızın Seagate'te yürüttüğü tüm çalışmaları görmek için sabırsızlanıyorum. Son derece etkileyici.
Stephanie: Çok teşekkür ederim, Paul.
