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Avec Mozaic 3+, les 30 To et plus bientôt (enfin) une réalité chez Seagate !

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HAMR se concrétise enfin chez Seagate et c'est désormais sa nouvelle plateforme Mozaic qui mène la charge !

Dans un univers parallèle où il n'aura pas fallu autant de temps pour finaliser toute la technologie, des disques durs HAMR de 20 To auraient existé commercialement depuis 2019. Mais dans le nôtre, c’est en 2024 que le disque dur HAMR va finalement décoller chez Seagate et c’est avec le nouvel Exos que ça va se faire - fort probablement, le modèle dont l’échantillonnage et la qualification finale avaient débuté au printemps dernier. Cette étape ultime étant prévue pour être complétée ce trimestre, le CTO de Seagate, John Morris, a annoncé que le premier modèle de 30 To constitué de 10 plateaux et embarquant toutes les nouvelles technologies du fabricant va pouvoir être produit en volume encore durant ce trimestre, et de là sera prochainement disponible en grosse quantité pour tous les gros clients du cloud hyperscale.

Seagate Exos Mozaic 3 Plus

Pour ces derniers, chez qui la capacité moyenne d’un disque dur (PMR, majoritairement) est actuellement de 16 To, l’Exos avec HAMR aura l’avantage de la capacité à raison d’au moins 3 To par plateau pour commencer, ce qui Seagate est pour l’instant le seul à proposer. En sachant que 3 versions seront produites par Seagate : l’Exos PMR de 30 To maximum ; l’Exos SMR plus lent, mais pouvant atteindre 36 To et plus ; l’Exos Hybride avec des zones PMR et SMR pour des capacités comprises entre 24 et 32 To. Chez Western Digital, le maximum actuel est de 24 To en PMR et 28 To en SMR. En somme, pour beaucoup, cela représentera un doublement de la densité de stockage avec une empreinte physique inchangée. Pour couronner le tout, avec la nouvelle plateforme, la consommation par To est également inférieure, à raison de 0,35 W par To, contre 0,59 W pour To avec un disque PMR de 16 To. Au moins un fournisseur majeur de service cloud (non nommé) aurait déjà prévu de remplacer la majorité de ses disques durs avec le nouvel Exos X30 de Seagate, qui a précisé que la demande est déjà très élevée (merci le boom de l’IA, entre autres).

Seagate Mozaic 3 Plus DetailsSeagate Mozaic 3 Plus Details

Seagate Mozaic Roadmap DetailsSeagate Mozaic Roadmap Details

Au passage, Seagate a officiellement nommé la nouvelle plateforme HAMR en gestation depuis 2016 et au cœur de tout ça et rassemblant toutes les nouvelles technologies et fonctionnalités : Mozaic ! Le nouvel Exos est animé spécifiquement par Mozaic 3+, mais le constructeur a déjà planifié Mozaic 4+ et Mozaic 5+, des évolutions qui permettront d’atteindre respectivement 4 To et 5 To par plateau dans un avenir très proche. Si tout va bien, Mozaic 5+ devrait faire ses débuts en 2028. Autrement dit, c’est en 2028 que les premiers disques durs de 50 To pourraient arriver chez Seagate ! Entre-temps, Seagate anticipe pouvoir lancer des disques de 40 à 48 To avec Mozaic 4+ entre 2025 et 2026.

Rappelons que cette densité est rendue possible par HAMR, l’enregistrement magnétique assisté par la chaleur. En bref, le principe consiste à chauffer avec grande précision une très petite zone sur le disque avec un faisceau laser pendant l’écriture. Les points magnétiques, qui stockent chacun un bit, peuvent ainsi être beaucoup plus petits, d’où l’augmentation conséquente de la densité surfacique. En parallèle, les disques HAMR ont dû être pourvus d’un nouveau revêtement fer-platine, les alliages conventionnels n’offrant pas une stabilité magnétique suffisante pour le stockage avec la nouvelle technique. On nous explique aussi que la stabilité des bits aurait au passage été augmentée par rapport aux disques durs précédents. Aux commandes de tout cela se trouve désormais un contrôleur fabriqué en 12 nm par TSMC, lequel serait trois fois plus puissant que les SoC antérieurs selon Seagate.

Ce n’est évidemment pas tout. Pour en savoir plus, vous trouverez ci-dessous un lien vers le White Papier du fabricant (avec beaucoup de détails) et une collection de vidéos publiée il y a quelques heures par le fabricant, qui n’a vraiment pas lésiné sur les bandes-annonces. (Source : Seagate, Blocks & Files, Computerbase)

Le White Paper de Mozaic 3+ et la page produit du nouvel Exos

Matt

  • Vu les autres comparaisons, je dirais que c'est par rapport au disque dur PMR de 16 To. 🤷‍♂️

    C'est raisonnable d'être sceptique, comme avec toutes les évolutions technologiques, mais je ne vois pas pourquoi il serait impossible d'arriver à faire encore mieux. :)

    Je demande parfois ce que pensaient les gens à l'époque du disque dur de 100 Go et quand on leur parlait de disque de 1 To 😄

    • Oui, les capacités ont sacrément explosé. Mais la rétention, je me pose la question. J'espère que ça ne s'est pas fait à leur détriment 🤨

      • Probablement pour ça que les matériaux ont changé.

        Je t'invite à lire le White Paper que je viens d'ajouter en lien, si ce n'est déjà fait.

        • Merci, ceci semble concerner mon sujet

          Mozaic 3+ introduit une structure en super-réseau qui améliore la stabilité magnétique et facilite l'inscription de données haute fidélité dans des conditions extrêmes.

          Au cœur de la plate-forme Mozaic 3+ se trouve le support en alliage de platine en super-réseau, un matériau de disque révolutionnaire qui permet de stocker des données de manière plus dense que jamais sur le plateau d'un disque dur. Sa coercivité magnétique exceptionnellement élevée empêche l'instabilité magnétique à l'échelle nanométrique, ce qui permet d'écrire des données à des densités nettement plus élevées. Les données écrites ne fluctueront jamais ; en effet, elles ne peuvent être réécrites qu'en association avec le graveur plasmonique de Mozaic, une autre avancée majeure.

          Le lecteur spintronique de 7e génération représente une avancée significative en matière de lecture de données sur des pistes très denses grâce à Mozaic 3+. Ce lecteur est capable de discerner les changements infimes de la magnétisation, ce qui garantit une lecture précise et rapide des données, même à des densités très élevées.

          L'utilisation d'un laser intégré et la conversion de l'énergie lumineuse en plasmons permettent de concentrer l'énergie au-delà de ce que l'optique traditionnelle peut réaliser, ce qui assure un chauffage précis et localisé du support d'enregistrement afin de réduire momentanément sa coercivité magnétique. Il en résulte un alignement précis des bits magnétiques permettant de capturer efficacement les données binaires qui constituent l'ossature du stockage numérique.

        • Dans le but d'accroître la densité surfacique, les supports en alliage de platine en super-réseau de Seagate représentent une avancée majeure dans le domaine des supports de stockage magnétiques. Cette technologie révolutionnaire permet de relever le défi de l'instabilité magnétique à l'échelle nanométrique en rendant plus difficile l'inversion des bits magnétiques qui représentent des données. Pour développer une couche de stockage « plus dure » dotée d'une coercivité magnétique supérieure à celle des disques traditionnels, les ingénieurs de Seagate ont conçu une structure en super-réseau où la disposition précise de chaque atome joue un rôle essentiel.

          L'essence de cette technologie réside dans l'utilisation de particules de platine (Pt) et de fer (Fe), qui composent le support d'enregistrement des disques durs Seagate Mozaic 3+. Chaque nanoparticule, d'une taille de quelques nanomètres seulement, agit comme un bit de données individuel. L'obtention d'une granularité aussi fine tout en évitant les fluctuations magnétiques entre les bits est rendue possible par la forte anisotropie magnétique du support, ce qui signifie que l'orientation magnétique du matériau tend à rester constante au fil du temps, garantissant que chaque bit reste stable et non modifié par l'écriture des données adjacentes. Cette innovation permet aux disques durs Mozaic 3+ d'écrire des données avec une précision remarquable tout en préservant l'intégrité des données environnantes.

          Le support étant rendu magnétiquement « plus dur » pour éviter l'instabilité des données, sa conception nécessite un graveur révolutionnare...

          Le laser est la source de l'énergie qui modifie temporairement les propriétés magnétiques du support en alliage de platine en super-réseau, préparant ainsi la zone pour l'écriture des données. La précision et le caractère éphémère de l’effet de l’énergie permettent d’augmenter la densité de bits pouvant être stockés par plateau. Grâce à un contrôle sophistiqué associé à l'entonnoir photonique et à l'antenne quantique, le laser ne chauffe que les nanoparticules nécessaires sur le support, ce qui réduit leur résistance magnétique et permet d'écrire les données avec une intensité de champ magnétique inférieure à celle qui serait normalement nécessaire. Le chauffage contrôlé garantit que seul le bit en cours d'écriture est affecté, ce qui préserve la stabilité et l'intégrité des données environnantes.

          Mais tous le reste était très intéressant également.

          Et la concurrence, ils ont aussi des choses en préparation ou bien ils vont se faire décrocher?

          • D'ailleurs si je comprends bien, avec ces disques, terminé le temps (ou la légende) où il fallait placer un gros aimant pour effacer définitivement un disque.

            Avec ceux-là, faudra le placer au four à 425°C (ce qui de-facto, fera fondre le disque...)

          • Tous (enfin, le trio restant) bossent sur un enregistrement magnétique par la chaleur. Mais chacun à sa façon et à son rythme. Seagate fut le premier à s'y mettre à l'origine si je ne me trompe pas. Western Digital a choisi une autre route et de faire un petit détour avec sa technologie OptiNAND, qui permet d'augmenter à la fois capacités et performances, et donc de faire perdurer les technologies existantes. Mais tôt ou tard, ils vont aussi faire du HAMR (MAMR a été abandonné).

          • L'OptiNAND c'est plutôt une optimisation à part. Une astuce, pas une rupture technologique. Avec ça, on ne doublera jamais les capacités, mais juste déplacer dans une flash les métadonnées des secteurs et autres info de formatage. Ça représente quoi? 10, 20% de la capacité total d'un disque? J'imagine quelque chose de cet ordre-là.

          • L'OptiNAND c'est plutôt une optimisation à part. Une astuce, pas une rupture technologique. Avec ça, on ne doublera jamais les capacités, mais juste déplacer dans une flash les métadonnées des secteurs et autres info de formatage. Ça représente quoi? 10, 20% de la capacité total d'un disque? J'imagine quelque chose de cet ordre-là.

            Édité le 19 janvier 2024 - 16:24 par TiTi.

            J'ai oublié l'ePMR (energy-assisted perpendicular magnetic recording) de WD. C'est avec ça (la 2e génération ePMR 2 a été annoncée en juin 2023) et l'OptiNAND que WD espère atteindre les 30 To sans avoir à se tourner HAMR, tout en restant compétitif avec Seagate.

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