Seagate beginnt eigenen Angaben zufolge im ersten Quartal mit der Auslieferung der ersten HAMR-Festplatten aus der Serienproduktion. Immer wieder war die Technik in den letzten Jahren im Gespräch, um eine Speicherkapazität von über 30 TByte zu ermöglichen und die Energieeffizienz zu steigern. Bislang haben aber nur einige ausgewählte Kunden kleinere Chargen an Testmustern erhalten.
HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording) nutzt neben einem magnetischen Schreib-Lesekopf einen Laserstrahl, um die Oberfläche des Platters zu erwärmen. Die benötigte magnetische Feldstärke für eine Änderung der Magnetisierung wird dadurch herabgesetzt. Die einzelnen Magnetpunkte (Grains) können dadurch kleiner ausfallen, die Datendichte pro Platter ist infolgedessen höher. Auch der Lesekopf musste dafür überarbeitet werden.
Um die magnetische Stabilität zu gewährleisten, sind die Platter außerdem mit einer speziell angeordneten Eisen-Platin-Beschichtung überzogen. Das soll auch gegenüber herkömmlichen Festplatten Vorteile bieten. Über längere Zeit verlieren alle Festplattentypen ihre Magnetisierung, Daten werden fehlerhaft und können nach vielen Jahren gar nicht mehr gelesen werden. Der im Englischen als Bitrot bezeichnete Prozess soll bei HAMR-Festplatten langsamer passieren.
5-TByte-Platter bis 2028
Die Technologieplattform für HAMR-Festplatten nennt Seagate Mozaic 3+. Sie kommt zuerst in Exos-Festplatten mit einer Speicherkapazität von 30 TByte und mehr zum Einsatz. Laut Seagate hat der Controller-Chip der Festplatte eine bis zu dreimal höhere Rechenleistung im Vergleich zu älteren Generationen. Er wird bei TSMC in einem 12-nm-Prozess hergestellt. Bis 2028 soll die Kapazität eines einzelnen Platters auf 5 TByte steigen.
Vor dem Schreibvorgang wird die Datenspur durch einen Laser erhitzt. (Quelle: Seagate)
Mit 10 Magnetscheiben pro Festplatte ist die Kapazität von 3,5-Zoll-Festplatten ausgereizt. Mehr Schwungmasse würde obendrein einen stärkeren Antrieb und damit höheren Energieverbrauch bedeuten. Da aber die Kapazität pro Platter steigt, ändert sich der Energiebedarf für die mechanischen Komponenten nicht. Eine Seagate Exos X30 mit 30 TByte Speicherkapazität braucht mit 10,5 Watt kaum mehr als die knapp halb so große Seagate Exos X16 mit 9,44 Watt. Auf ein Terabyte gerechnet sinkt der Verbrauch von 0,59 auf 0,35 Watt pro Terabyte.
CMR-SMR-Hybridlaufwerke für mehr Flexibilität
HAMR funktioniert sowohl mit CMR (Conventional Magnetic Recording) als auch mit SMR (Shingled Magnetic Recording). Bei Letzterem werden die Datenspuren leicht überlappend angeordnet, was die Speicherkapazität erhöht. Da eine Datenspur aber nicht verändert werden kann, wenn sie von einer weiteren Spur überlappt wird, eignen sich solche Laufwerke nicht für Szenarien, in denen sich Daten häufig ändern.
Der Hersteller will beide Varianten anbieten, zudem soll es Hybrid-Modelle geben, bei denen der Kunde die verwendete Aufzeichnungsart und damit die mögliche Speicherkapazität selbst einstellen kann. Laut Seagate ist die Nachfrage nach HAMR-Laufwerken mit 30 TByte groß. Ein nicht namentlich genannter großer Cloudprovider bereitet laut Seagate bereits den Umstieg von Exos-X16- auf Exos-X30-Laufwerke vor.
