Số phận một ngành công nghiệp trị giá 40 tỷ USD phụ thuộc vào một tia laser nhỏ hơn hạt muối

[Cupcake01]

Ngành công nghiệp này đang đứng trước cuộc cách mạng với sáng kiến công nghệ mới.

Tờ WSJ mở đầu bài viết cho biết, số phận của ngành công nghiệp lưu trữ dữ liệu đang phụ thuộc vào một tia laser có kích thước nhỏ hơn một hạt muối.

Cụ thể, công ty lưu trữ dữ liệu Seagate đã phát triển nguồn nhiệt nhỏ bé này để giúp mã hóa thông tin với số lượng ngày càng lớn trên các đĩa từ quay của ổ đĩa cứng. Với hàng nghìn chiếc được xếp chồng lên nhau trong các trung tâm dữ liệu, các ổ đĩa lưu trữ mọi thứ từ phim gia đình đến hồ sơ y tế đến tệp nhật ký nhà máy.

Sáng kiến công nghệ ghi dữ liệu lên phiến đĩa cũng bằng từ tính, nhưng có thêm nhiệt hỗ trợ (HAMR - Heat-Assisted Magnetic Recording) của Seagate, đóng vai trò quan trọng đối với tương lai của nhà sản xuất toàn cầu này. Ổ cứng của họ đang cạnh tranh với công nghệ mới hơn và nhanh hơn trong lĩnh vực lưu trữ thông tin của thế giới và để tồn tại, dung lượng của chúng phải tiếp tục tăng.

Công ty đã bắt đầu vận chuyển một ổ đĩa khổ giấy có thể chứa 36 terabyte dữ liệu - tương đương với 1.400 bộ phim Blu-ray (phim độ phân giải siêu cao). Công ty đã đạt được gần gấp đôi con số đó trong phòng thí nghiệm và các giám đốc điều hành của công ty cho rằng có thể làm được nhiều hơn thế nữa.

“Chúng tôi luôn tin rằng ổ cứng có chân”, Giám đốc điều hành Seagate Dave Mosley cho biết. “Chúng tôi đã chứng minh điều đó bằng cách tiếp tục đầu tư vào chúng và thấy được lợi nhuận”.

Các sản phẩm mới ra mắt khi AI đang thúc đẩy nhu cầu lưu trữ dữ liệu tăng đột biến. Theo công ty tư vấn IDC, năm ngoái các trung tâm dữ liệu đã chi khoảng 40 tỷ USD cho các thiết bị lưu trữ và dự kiến sẽ tăng 31% trong hai năm tới.

Các nhà phân tích Phố Wall dự đoán doanh số của Seagate từ năm tài chính 2024 đến 2026 sẽ tăng 55%, lên 10 tỷ USD, trong khi EPS sẽ tăng hơn 650%.

IBM đã phát minh ra ổ đĩa cứng vào những năm 1950 và thiết bị lưu trữ này đã tồn tại trong khi các phương tiện khác như thẻ đục lỗ, đĩa mềm và CD-ROM đã trở nên lỗi thời. Dung lượng ổ đĩa tăng lên khi giá của chúng giảm xuống và ngày nay, một mẫu máy tiêu dùng một terabyte, có thể chứa hàng chục nghìn bức ảnh có độ phân giải cao, có giá dưới 70 USD.

Nhưng vào những năm 1990, đối thủ đáng gờm nhất của ổ cứng đã xuất hiện. Ổ cứng thể rắn lưu trữ dữ liệu dưới dạng electron, cho phép chúng đọc và ghi nhanh hơn ổ cứng.

Ổ đĩa thể rắn đắt hơn ổ đĩa cứng tính theo terabyte, nhưng sự chênh lệch đã giảm dần. Chúng đã trở thành mặc định trong máy tính cá nhân và một số người trong ngành cho biết sẽ không lâu nữa chúng chiếm lĩnh cả các trung tâm dữ liệu.

John Colgrove, người sáng lập và giám đốc tầm nhìn của công ty thiết kế hệ thống lưu trữ Pure Storage cho biết hiện công ty đang vận chuyển ổ đĩa thể rắn 150 terabyte có tên gọi là DirectFlash.

Ông cho biết, công suất của chúng sẽ tăng gấp bốn lần trong hai năm tới và sự tăng trưởng đó, cùng với nhu cầu điện năng thấp hơn của ổ đĩa thể rắn, sẽ nhanh chóng làm xói mòn lợi thế về chi phí của ổ đĩa cứng.

Colgrove cho biết: “Cuộc tranh luận không phải là liệu ổ cứng có biến mất hay không mà là khi nào chúng sẽ biến mất”.



Ổ cứng đọc ghi dữ liệu nhanh chóng bằng một tập hợp các phân tử từ hoá trên các đĩa quay. Dữ liệu được đọc và ghi thông qua các dãy bit (đơn vị nhỏ nhất của dữ liệu số). Một bit chỉ có hai trạng thái 0, 1 hay bật/tắt. Các bit này được thể hiện theo chiều dọc phân tử trên bề mặt một platter, trong lớp phủ từ tính. Chúng được thay đổi (ghi) hoặc nhận ra (đọc) bằng phần từ tính trên đầu đọc (ghi).

Dữ liệu không chỉ được lưu trên ổ cứng dưới dạng thô mà đầu tiên nó được xử lý với các công thức toán học tổng hợp. Chương trình cơ sở trong ổ sẽ bổ sung thêm các bit mở rộng vào dữ liệu, cho phép ổ tìm và chỉnh sửa các lỗi ngẫu nhiên.

Seagate và các nhà sản xuất khác đã cố gắng làm cho những bit đó ngày càng nhỏ hơn, nhưng trong các ổ cứng thông thường, chúng đang tiến gần đến giới hạn mà nếu vượt quá, chúng sẽ trở nên không ổn định để có thể kiểm soát.

HAMR là một công nghệ mà Seagate đã phát triển trong hơn 20 năm. Các ổ đĩa mới sử dụng tia laser để truyền nhiệt trong một nano giây vào các bit nhỏ hơn bất kỳ loại nào được sử dụng trước đây, cho phép chúng được thao tác bằng từ tính.

Đầu đọc-ghi ghi thông tin được sản xuất trong các phòng sạch rộng lớn tại nhà máy ngoại ô Minneapolis của Seagate. Mỗi tấm wafer, được công nhân mang từ trạm này sang trạm khác. Khi hoàn thành, các tấm wafer sẽ được chuyển bằng máy bay đến Thái Lan, nơi các nhân viên khác sẽ gắn laser và lắp ráp các ổ đĩa.

Seagate cho biết hai khách hàng điện toán đám mây lớn đã đặt hàng dung lượng lưu trữ HAMR một exabyte, tương đương với hàng chục nghìn ổ cứng.

Irving Tan, CEO của Western Digital, đối thủ cạnh tranh chính của Seagate trong lĩnh vực sản xuất ổ cứng cho biết ổ đĩa HAMR cuối cùng có thể đạt tới 100 terabyte và sau đó, một công nghệ vẫn đang trong giai đoạn R&D có thể tiếp quản. Được gọi là ghi từ chấm nhiệt, công nghệ này nhằm mục đích ghi trên các hạt thậm chí còn nhỏ hơn.

IDC cho biết ổ cứng chiếm hơn 80% dung lượng lưu trữ của trung tâm dữ liệu, nhưng ổ cứng thể rắn đang dần chiếm lĩnh vị trí thống trị đó.

Một số trung tâm dữ liệu ưu tiên ổ cứng thể rắn vì khách hàng của họ yêu cầu hiệu suất tốc độ cao.

Những người khác tiếp tục thấy được tiện ích của ổ cứng, bao gồm Hivelocity có trụ sở tại Tampa. Giám đốc điều hành Jason Burnett cho biết không phải mọi hoạt động đều yêu cầu dữ liệu phải có tốc độ của ổ cứng thể rắn.

IDC dự đoán rằng đến năm 2028, ổ cứng vẫn sẽ có giá bằng một phần năm so với ổ cứng thể rắn. Họ dự kiến chi tiêu của trung tâm dữ liệu cho ổ cứng sẽ đạt 22 tỷ USD vào năm đó, tăng 69% so với năm 2024 nhưng thấp hơn mức dự báo 32 tỷ USD cho ổ cứng thể rắn.

Brian Beeler, nhà phân tích chính của trang web thử nghiệm StorageReview.com cho biết hiện tại không có đủ năng lực sản xuất ổ đĩa thể rắn để thay thế ổ cứng. Chỉ riêng thực tế đó cũng có nghĩa là ổ cứng sẽ vẫn tồn tại trong một thời gian.


VietBF@ Sưu tập