Seagate-Festplatten: HAMR-HDDs ab 2020 und Mach.2 in der Musterung

Auf dem diesjährigen Analyst Day hat Seagate nicht nur über die wirtschaftliche Lage des Unternehmens, sondern auch den Stand der Dinge bei neuen Techniken für Festplatten gesprochen. Die ersten HAMR-HDDs mit 20 TB sollen Ende 2020 kommen, aber vorerst nur zur Qualifizierung bei Partnern.

HAMR startet 2020 spät

Während sich der Marktstart der ersten HAMR-Festplatten immer weiter verschoben hatte, will Seagate dennoch ein altes Versprechen erfüllen: Im Herbst 2013 hatte Chief Technology Officer Mark Re 20-Terabyte-HDDs bis zum Jahr 2020 dank HAMR prognostiziert. Und genau diese Hürde soll die erste kommerzielle Generation der HAMR-Festplatten im kommenden Jahr nehmen. Allerdings sollen zum Jahresende 2020 vorerst Partner mit den 20-TB-HAMR-Laufwerken versorgt werden, um diese zu qualifizieren, der eigentliche Marktstart dürfte daher erst 2021 erfolgen.

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Optimistisch geht Seagate davon aus, dass mit HAMR im Jahr 2023 bereits mindestens 30 TB und im Jahr 2026 50 TB und mehr möglich sein werden.

47.000 HAMR-HDDs für Supercomputer Frontier

In diesem Zeitraum soll auch der US-Supercomputer Frontier mit mindestens 1,5 Exaflops Rechenleistung sowie rund einem Exabyte Speicherplatz an den Start gehen. Wie Seagate angekündigt hat, sollen 89 Prozent des Massenspeichers von Frontier auf HAMR-Festplatten von Seagate basieren. Mehr als 47.000 20-TB-HDDs sollen zum Einsatz kommen.

18 TB und 20 TB erst einmal ohne HAMR oder MAMR

Zuvor sollen im nächsten Jahr Festplatten mit bis zu 20 TB ohne HAMR-Technik erscheinen. Dabei will Seagate ein 18-TB-Modell mit herkömmlichem Aufzeichnungsverfahren (CMR) und eine Variante mit 20 TB dank Shingled-Magnetic Recording (SMR) mit überlappenden Spuren und damit verbundenen Nachteilen anbieten.

Hier zeigen sich Parallelen zum Erzrivalen Western Digital, der ebenfalls nächstes Jahr 18 TB (CMR) und 20 TB (SMR) anbieten will und dabei entgegen aller Erwartungen noch nicht auf den HAMR-Konkurrenten MAMR mit Mikrowellentechnik setzen wird.

Ein langer Weg für die HAMR-Technik

Nach eigenen Angaben arbeitet Seagate insgesamt seit fast 20 Jahren am Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR), bei dem ein Laser das Medium kurzzeitig erhitzt. Der Vorgang inklusive Abkühlung dauert angeblich weniger als zwei Nanosekunden, in älteren Dokumenten (PDF) hatte Seagate sogar von weniger als 1 Nanosekunde gesprochen. Für die hohen Temperaturen werden teurere Glas- statt Aluminiumplatter benötigt, die aber zudem dünner ausfallen können und bei Notebook-HDDs schon länger zum Einsatz kommen.

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Die eigentliche Magnetschicht besteht aus einem Eisen-Platin-Medium (FePt) mit hoher Koerzitivfeldstärke als Basis für die weitere Verkleinerung der winzigen magnetischen Körner (grains), deren Ausrichtung die Bits und damit die gespeicherte Information bestimmt. Für das Speichern muss diese Koerzitivfeldstärke temporär gesenkt werden, was durch das Aufheizen mit dem Laser geschieht.

Multi-Actuator-Technik Mach.2 wird bemustert

Die als Mach.2 vermarktete Multi-Actuator-Technik mit zwei Aktoren für eine nahezu verdoppelte Leistung soll ihr Debüt in HDDs mit 14 TB (CMR) und 16 TB (SMR) geben und ist später auch für die HAMR-Festplatten vorgesehen. Mit der Technik sollen die IOPS pro Terabyte auf erträglichem Niveau gehalten werden, während diese sonst mit zunehmender Speicherkapazität immer weiter sinken. Auch die sequenzielle Transferrate soll sich verdoppeln und 520 MB/s erreichen. In puncto Effizienz nennt Seagate bis zu 30 Prozent mehr IOPS pro Watt gegenüber HDDs mit Single-Actuator. Die zusätzliche Mechanik benötigt demnach mehr Energie.

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Wann die Mach.2-Festplatten erhältlich sein werden, ließ Seagate offen. Doch sollen die Laufwerke die Qualifizierungsphase bei mehreren Partnern durchlaufen.

Seagate: Die HDD ist noch lange nicht tot

Mit deutlich mehr Leistung und Effizienz sowie kompakteren Formfaktoren verdrängen SSDs die herkömmlichen Festplatten aus diversen Märkten. Doch für Enterprise-HDDs mit hoher Speicherkapazität und niedrigem Preis pro Terabyte besteht immer noch eine hohe Nachfrage. Aus Sicht von Seagate wird sich dies in absehbarer Zeit auch nicht ändern. Die wachsende Zahl der Connected Devices soll bis zum Jahr 2025 das globale Datenaufkommen auf geschätzt 175 Zettabyte (175 Milliarden Terabyte) anwachsen lassen. Davon würden voraussichtlich nur 17 ZB auf Datenträgern gespeichert, und zwar zum größten Teil noch immer auf HDD.