Toshiba harde schijf met 18TB – review

Toshiba heeft ook een harde schijf met 18TB opslag gepresenteerd. Na Western Digital en Seagate presenteert nu ook de derde overgebleven fabrikant van harde schijven zo’n grote  harde schijf. Toshiba maakt daarvoor gebruik van een technologie die FC-MAMR heet.

Nieuwe schrijfmethoden voor Harde schijf met grote capaciteit

Voor harde schijven met een capaciteit van meer dan 18 TB hebben de fabrikanten nieuwe schrijfmethoden nodig. De magnetische deeltjes moeten steeds kleiner worden en toch magnetisch stabiel blijven. De oplossing daarvoor bleek een verhoging van de energie op het betreffende beschreven gebied, hetzij via een laser (Heat Assisted Magnetic Recording, HAMR) of een micro­golfzender (Microwave Assisted Magnetic Recording, MAMR).

HAMR, MAMR, ePMR, FC-MAMR

HAMR

Seagate zegt al verschillende HAMR-schijven te hebben verscheept. Western Digital vertrouwt op MAMR, maar heeft op weg naar de ontwikkeling van de eerste MAMR-harde schijf een tussenstap gezet met Enhanced Perpendicular Magnetic Recording (ePMR, zie c’t 11/2020 op pagina 26). Toshiba komt nu met een ander proces, FC-MAMR genaamd, waarbij FC in dit geval staat voor Flux Control.

MAMR

Met MAMR zijn de fabrikanten van plan een spin-torque-oscillator (STO) in te zetten die zich in een kleine tussenruimte op de schrijfkop bevindt. Die microgolfzender moet de te magnetiseren deeltjes van te­voren in de juiste richting sturen, waardoor de benodigde kracht van het magnetische veld minder hoog hoeft te zijn. Bovendien is de resulterende magnetische veldenergie van de STO niet constant. Die STO kan nu ook zo worden afgesteld dat hij geen microgolven genereert, maar wel de magnetische flux van de schrijfkop bundelt en zo al een hogere capaciteit mogelijk maakt.

ePMR-proces

Het ePMR-proces van Western Digital is gebaseerd op dezelfde aanpak, maar verschilt op details. Daarbij wordt gedurende het gehele schrijfproces een extra stroom toegepast op de hoofdpool van de schrijfkop, wat leidt tot een meer gelijkmatige verzadiging van de schrijfkoppen, een constanter magnetisch veld op de media en daarmee minder vervorming in de schrijfstromen. Dat moet het mogelijk maken de afstand tussen bits te minimaliseren.

FC-MAMR

FC-MAMR en ePMR hebben een groot voordeel ten opzichte van MAMR (en HAMR), het vereist namelijk geen nieuwe platters. Fabrikanten kunnen het beproefde magnetische materiaal blijven gebruiken. Volgens Toshiba kan met het procedé de oppervlakte­dichtheid slechts met ongeveer 20 procent worden verhoogd, maar voor rela­tief lage extra kosten. Daarmee is een capa­citeit van 20 TB in een klassieke 3,5-inch harddiskbehuizing nog haalbaar. Voor grotere capaciteiten zijn echter niet alleen nieuwe magnetische materialen nodig, maar ook een nauwkeuriger regeling van de STO – de oscillatiehoek moet zeer nauwkeurig worden ingesteld.

Blijf op de hoogte van de nieuwste informatie en tips!
Schrijf je in voor de nieuwsbrief:

Resultaten Toshiba 18TB harde schijf

Toshiba heeft de FC-MAMR-technologie voor het eerst toegepast in de MG09ACA18TE, een 18TB-schijf met negen ­platters bedoeld voor gebruik in servers. Bij de test werden de verwachte waarden bereikt: in de buitenste zones bedroeg de datarate voor lezen en schrijven ongeveer 280 MB/s, in de binnenste zones was dat nog 127 MB/s. Bij gelijktijdig lezen en schrijven haalden we ten minste 83 MB/s, de maximumwaarde was 168 MB/s – allemaal gebruikelijke waarden voor een schijf van deze omvang. De MG09ACA18TE presteerde ook volgens de verwachtingen voor harde schijven wat betreft het benaderen van willekeurige adressen met respectievelijk 630 en 470 IOPS.

Volgens Toshiba is het energieverbruik ondanks de extra technologie slechts iets hoger dan dat van een 16 B-schijf met negen platters en conventionele schrijftechnieken. We hebben ongeveer 7,5 watt gemeten tijdens het lezen en schrijven. Bij continu gebruik steeg de temperatuur daarbij tot ongeveer 46 °C en het maximale geluidsniveau was 1,3 sone – ook nog prima waarden voor een serverdrive.
De MG09ACA18TE is nog niet leverbaar, maar sommige dealers bieden hem al aan voor prijzen vanaf 420 euro. Onze ervaring is dat het enige tijd zal duren voordat de schijf op grote schaal beschikbaar zal zijn.

Plus- en minpunten

+ hoge capaciteit
+ betaalbaar
– moeilijk verkrijgbaar

(Deze informatie is afkomstig uit het artikel van Lutz Labs en Daniel Dupré, en verscheen eerder in c’t 10, 2021, p22)