HAMR, El Futuro de Los Discos Duros de Almacenamiento Masivo
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HAMR, El Futuro de Los Discos Duros de Almacenamiento Masivo

Maia Mulko
Maia Mulko

La innovación fue anunciada por Seagate en octubre de 2020, cuando la empresa estipuló para fines de ese año el lanzamiento de un nuevo disco duro de 20 TB de capacidad, forjado con la tecnología HAMR. ¿De qué se trata esta técnica de almacenamiento y cómo impactará en los usuarios hacia el futuro?

El Espacio es La Cuestión

La tendencia de achicar físicamente los dispositivos mientras se aumentan sus capacidades internas aplica también para los discos duros, esas clásicas unidades de almacenamiento de datos que, si bien han decrecido en demanda para el usuario común en favor de las unidades en estado sólido o SSD, todavía no han podido ser completamente suplidas por estas, pues aunque las SSD son más rápidas para transmitir los datos, tienen una menor capacidad de almacenamiento por un precio mucho más alto.

Por el momento, todo apunta a que las HDD y las SSD van a convivir en el mercado por un tiempo más, y los fabricantes aspiran a mejorar estos componentes como exigen los avances tecnológicos: hacia una mayor capacidad de almacenamiento, preferentemente conservando o potenciando la velocidad de trabajo sin caer en rediseños costosos, imprácticos o poco duraderos.

Sin embargo, esto no es fácil de lograr, en primer lugar debido a las restricciones físicas del hardware en sí.

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Los HDD están formados por unos finos discos de aluminio o sustrato de vidrio llamados platos, los cuales giran a gran velocidad (usualmente 5400 o 7200 RPM) alrededor de un eje, “escribiendo” la información en pistas magnéticas. Aunque más platos pueden incrementar la capacidad de escritura de información (es decir, el almacenamiento), existen límites respecto de cuántos platos pueden funcionar eficientemente de manera simultánea en un mismo disco duro, aún reduciendo sus grosores.

En consecuencia, los líderes en almacenamiento pusieron el foco en acrecentar la densidad de los platos más que la cantidad de ellos. Es ahí donde entra la tecnología HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording), o grabación magnética asistida por calor, que consiste precisamente en emplear un aumento súbito de temperatura (hasta los 450ºC) para "sensibilizar" por un nanosegundo el material del que están compuestos los platos, lo que abre dentro del disco nuevos bits o sectores físicos de grabación más pequeños, pero ampliamente utilizables: se calcula que, de hecho, con este método la densidad de grabación pasa de 1,14 Tb a 5 Tb por pulgada cuadrada de superficie del HDD. Y todo esto sin que los bits se afecten magnética ni térmicamente entre sí, para lo cual ha sido necesaria la adición de un diodo láser en el cabezal de grabación, que permite realizar cambios de polaridad magnética en un solo bit por vez, con el fin de mantenerlos estables.

Según Dave Mosley, el CEO de Seagate, esta tecnología promete discos duros de 50 TB hacia 2026, lo que podría resultar toda una revolución en el ámbito empresarial. Pero ¿estará ahí el límite del HAMR?

El Contraste con MAMR

Mientras Seagate se centra en el HAMR, su competidor más directo, Western Digital, desarrolla sus nuevos discos duros con MAMR (Microwave Assisted Magnetic Recording), un sistema de grabación magnético por microondas con frecuencias de 20 GHz a 40 GHz generadas por un transmisor denominado STO (Spin Torque Oscillator, u oscilador de par de giro) que se ubica en los cabezales de escritura del HDD.

Las microondas producidas por el STO atentan contra el campo coercitivo del área grabable para asentar los datos con mayor precisión y menor energía, ya que cuentan como energía adicional y, como tales, permiten que más cabezales más pequeños funcionen a la vez. El resultado: hasta 4 Tb por pulgada cuadrada de superficie en el HDD y un pronóstico de capacidad de almacenamiento de 40 Tb para 2025.

Sólo, técnicamente, con un cambio de cabezal apto para el STO, lo que de entrada los hace más rentables al no precisar más que eso para realizar la actualización.

¿Y La Vida Útil?

Está claro que nos encontramos en medio de una carrera por el almacenamiento masivo de datos. Esto es especialmente relevante para los HDD, que sobreviven en el mercado como dispositivos destinados específicamente a eso mientras los SSD arrasan como unidades preferenciales para la instalación de sistemas operativos por su vasta velocidad, relegando a los HDD a un papel tal vez más secundario, pero no menos fundamental. Después de todo, de acuerdo con la consultora tecnológica IDC, la mayoría de los datos a nivel global se albergan en discos duros como los conocemos, pues en última instancia resultan más económicos.

Aunque la SSD más grande del mundo actualmente cuenta con 100 TB, el costo por Gb de la tecnología flash sigue siendo mucho mayor, tanto que ni siquiera parece valer el precio por su resistencia superior a vibraciones u otras circunstancias que sí representan una amenaza para un disco mecánico con partes móviles. Y al mismo tiempo, cabe la pregunta: ¿queremos tener 50 TB de datos en discos que pueden fallar?

Lo cierto es que, a priori, las nuevas tecnologías en HDDs no anticipan una durabilidad demasiado superior a lo que estamos acostumbrados en esta clase de hardware. Mientras Western Digital duda de la fiabilidad de los diodos láser empleados en la tecnología HAMR, Seagate asegura que la utilización del calor en un lapso tan breve no impacta en la performance de los discos y las pruebas de MTTF (Tiempo Medio Entre Fallos) apuntan a un rendimiento similar al de sus antecesores.

Habrá que ver cómo avanzan las investigaciones para mejorar estas tecnologías, o cómo llegan finalmente estos dispositivos al mercado.

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