Loin d'envisager un basculement vers le SSD, Seagate met les bouchées doubles pour doper encore ce bon vieux disque dur 3,5 pouces.
Depuis déjà plusieurs années, tous les spécialistes prédisent le remplacement progressif des disques durs par les SSD au moins en ce qui concerne l'informatique personnelle. En revanche, dès lors qu'il est question de stocker massivement des données, la supériorité des disques durs est intacte et elle pourrait le rester encore longtemps si l'on en croit les prévisions de Seagate, l'un des acteurs majeurs du secteur.
50 To sur 3,5 pouces d'ici 5 ans
L'Américain a effectivement publié des roadmaps sur lesquelles on peut voir des prévisions qui laissent rêveur. Aujourd'hui, nous touchons du doigt les premiers disques durs capables de stocker 20 To, mais d'ici 2026, cette capacité serait déjà largement dépassée. Seagate envisage effectivement la sortie de modèles 50 To.
Les choses ne s'arrêtent cependant pas là et Seagate prévoit bien plus que de doubler encore la capacité de stockage de nos disques durs. John Morris, chief technology officer de Seagate, précise que « la technologie est en place pour emprunter un chemin vers des disques de plus de 100 To ». Il serait ainsi question de dépasser les 120 To autour de 2030.
La technologie HAMR pour viser les 90 To
Pendant de nombreuses années, la capacité des disques durs a suivi les progrès du Perpendicular Magnetic Recording (PMR). Cependant, même dopée par le TMDR et son usage sur deux dimensions, le PMR a atteint ses limites et les modèles de disques durs 3,5 pouces les plus récents - notamment en 20 To - emploient l'HAMR pour Heat Assisted Magnetic Recording.
Pour faire simple, l'enregistrement magnétique assisté par laser pousse plus loin les capacités en réduisant la taille des bits de données et en en augmentant la concentration sans mettre en danger leur stabilité. Pour ce faire, l'écriture de nouvelles données passe par l'emploi d'une diode laser intégrée à chaque tête d'enregistrement : en l'espace d'une nanoseconde, elle chauffe et laisse refroidir une minuscule zone du disque pour modifier la polarité des bits nécessaires à l'écriture.
Les disques durs de 20 To permettent déjà de valider le principe, mais dès 2023, Seagate envisage de commercialiser des modèles de 30 To et vise les 40 To en 2024-2025 avant, donc, de commercialiser un disque dur de 50 To au cours de l'année 2026. Nous l'avons dit, ce n'est qu'une première étape puisque dès à présent, Seagate envisage les 100 et même 120 To quelques années plus tard.
Une première étape : 4 à 6 To par pouce carré
Pour ce faire, Seagate envisage de se tourner vers de nouveaux types de médias. Rappelons qu'à l'heure actuelle, les disques durs de 20 To HAMR emploient des plateaux de 2,22 To avec une densité de 1,3 To par pouce carré. Simple calcul mathématique, pour atteindre 40 To sur neuf plateaux et ainsi conserver le format 3,5 pouces actuel, il va falloir atteindre plus ou moins 2,6 To par pouce carré.
En 2018-2019, Seagate avait déjà précisé avoir atteint une densité de 2,381 To par pouce carré et, récemment, il a même été question de 2,6 To par pouce carré en laboratoire. Théoriquement, l'Américain a donc la capacité à produire des disques durs de 40 To, mais il faut encore industrialiser le processus et boucler l'intégralité de la chaîne depuis les plateaux du disque jusqu'au contrôleur, en passant par la tête de lecture / écriture bien sûr.
Pour aller beaucoup plus loin et dépasser les 50 - 80 To, Seagate envisage l'utilisation de médias dits « nanogranulaires ». Vous excuserez notre traduction peut-être approximative, mais John Morris évoque alors des « films magnétiques en alliage de fer et de platine associés à des substrats de verre ». Une technologie qui doit permettre de passer à des densité de 4 à 6 To par pouce carré.
Bit patterned medias ou BPM
Inutile de vous faire un dessin, ces premiers médias granulaires ne permettront pas à Seagate d'aller beaucoup plus loin que les 80 ou 90 To. Selon la roadmap du constructeur, une telle technologie devrait donc le conduire jusque 2028-2030, mais pour atteindre les 100 To, Seagate a une autre idée pour laquelle nous gardons le terme anglais de médias « ordered-granular ».
Enfin, à l'heure actuelle, la dernière étape est envisagée pour les disques de 120 To que l'on pourrait voir débouler au début des années 2030. Là, Seagate vise les 8 To par pouce carré et compte sur les « bit patterned medias » ou BPM. L'objectif est alors de dépasser les 10 To par plateau sur un disque de 3,5 pouces. Une planification sur plus de 10 ans donc.
Qui dit densité plus importante, dit aussi débits plus élevés et donc performances en nette hausse… au moins sur la lecture séquentielle. En revanche, les têtes de lecture / écriture ayant elles aussi des limitations, les IOPS par téraoctet ont tendance à baisser et pour y remédier Seagate et Western Digital suggèrent l'emploi de caches toujours plus importants.
Seagate Mach.2
Une méthode retenue par Seagate pour éviter cette croissance sans fin du cache se résume en un mot, la technologie Mach.2. L'idée est toute simple et pas vraiment nouvelle : on utilise non plus un actionneur, mais deux autorisant un presque doublement des IOPS par téraoctet et augmentant aussi du même coup les débit séquentiels.
John Morris précise que ce double actionneur devrait avoir d'autres effets bénéfiques pour Seagate. Des effets auxquels on ne pense pas forcément : il « réduirait drastiquement les temps nécessaires pour les tests et, de ce fait, les temps de production des disques durs ». À la clé pour Seagate des coûts de production plus faibles et le moyen de répercuter en partie cette baisse sur le prix des unités.
À l'heure actuelle, une douzaine de clients de Seagate disposent déjà de disques sur base PMR Mach.2 dans leurs data centers. Les produits n'ont pas encore de marque commerciale, mais cela permet bien sûr à Seagate de valider ce nouveau principe. Pour Jeff Fochtman, senior vice-president of business and marketing chez Seagate, « bien que Mach.2 soit déjà déployée, il ne s'agit encore que d'une technologie en rodage, elle se développera véritablement qu'avec les capacités au-delà de 30 To ».
Source : AnandTech
