Seagate Mozaic 4+ Nächster HAMR-Schritt von Seagate für 44-TB-HDDs

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Mozaic 4+ nennt sich die nächste Evolutionsstufe von Seagate HAMR-Implementierung. Mit ihr werden bis zu 4,4 TB pro Platter erreicht, 44 TB pro HDD. Das Ziel sind 100 TB bis 2032. Der Hersteller setzt dabei vor allem auf sinkende Kosten im Datacenter.

Seagate ist der Hersteller, der als erster Festplatten mit HAMR-Technologie in Serie gefertigt hat, also mit einem winzigen Halbleiterlaser im Schreibkopf, der durch das Erhitzen der Platter-Oberfläche deren Speicherdichte erhöht. Der Speicherspezialist hat seine HAMR-Implementierung Mozaic 3+ getauft und damit bei 3,5-Zoll-HDDs bis zu 3,3 TB pro Platter erreicht. Nun kommt mit Mozaic 4+ die nächste Evolutionsstufe mit bis zu 4,4 TB pro Magnetscheibe bei SMR- und 4 TB bei CMR-Festplatten. Derzeit werden die Platten dieser Evolutionsstufe bereit in großen Stückzahlen an Hyperscaler geliefert und dort eingesetzt, so Seagate. Eine breitere Verfügbarkeit soll auch für den Channel kommen, sobald die Produktion weiter hochgefahren ist.

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Unterschiede zwischen Mozaic 3+ und 4+

Um die Speicherdichte weiter zu erhöhen, hat Seagate an einigen Stellschrauben der Mozaic-Technologie gedreht. So wurde der im eigenen Haus entwickelte Laser im Schreibkopf verbessert, damit er die Magnetpartikel auf der Oberfläche der Platter präziser erhitzen kann. Der Hersteller spricht von einem Plasmonic Writer der zweiten Generation. Dazu kommen Speichermedien, ebenfalls der zweiten Generation. Die einzelnen Nanopartikel in der Eisen-Platinlegierung auf der Oberfläche der ansonsten aus einem Spezialglas bestehenden Magnetscheiben sind nun dichter gepackt, was die Speicherdichte erhöht. Damit die Informationen aus diesen kleiner gewordenen Magnetpartikeln, jedes entspricht einem Bit, auch korrekt gelesen werden, kommt ein Spintronic Reader der achten Generation zum Einsatz, laut Seagate der kleinste und empfindlichste Magnetfeldsensor in der Industrie. Dazu kommt noch ein bei Seagate selbst entwickelter Controller, der nun in einen 7-Nanometer-Verfahren hergestellt ist und trotz höherer Performance weniger Energie benötigt, als der 12-Nanometer-Chip in den Mozaic-3+-Platten. Zusätzlich soll er gemeinsam mit einer neuen Firmware einen Schutz gegen potenzielle Angriffe mit Quantencomputern bieten.

Kosteneinsparung im Datacenter als Ziel

Wie Jason Feist, Senior Vice President, Cloud Marketing bei Seagate anmerkt, ist seine Firma mit HAMR primär auf das Geschäft mit Hyperscalern und anderen Betreibern von Rechenzentren ausgerichtet. Bei diesen Kunden geht es vor allem um ein günstiges Speichermedium für sehr große Datenmengen. Laut Feist sind derzeit etwa 87 Prozent aller Daten in der Cloud auf Festplatten gespeichert. Und er geht davon aus, dass sich dieser Anteil nicht wesentlich verändert, während gleichzeitig der Bedarf an Speicherplatz, vor allem getrieben durch KI-Anwendungen, massiv ansteigt. Mit Mozaic 4+ und bis zu 44 TB pro HDD können die Betreiber der Rechenzentren ein Exabyte an Daten auf 22.700 Festplatten speichern, die zusammen etwa 1,0 GWh an Leistung aufnehmen. Bei 30-TB-Platten sind dafür 33.330 HDDs mit einer Leistungsaufnahme von insgesamt rund 2,6 GWh notwendig. Gleichzeitig sinkt auch der Platzbedarf pro Exabyte dramatisch. Insgesamt soll sich so die Effizienz der Infrastruktur um etwa 47 Prozent verbessern.

Western Digital hat kürzlich angekündigt, ebenfalls 44-TB-HARM-HDDs auf den Markt zu bringen. Allerdings erst im kommenden Jahr und mit 14 statt zehn Magnetscheiben, also einer geringeren Datendichte. Seagate kommt für 44 TB mit zehn Magnetscheiben aus, was auch die Kosten senkt.

Zudem plant Western Digital, künftig Festplatten mit einer deutlich höheren Bandbreite auf den Markt zu bringen, die zunächst einen sequenziellen Durchsatz von bis zu 1.200 MB/s erreichen sollen, um hier günstigen QLC-SSDs mit NVMe-Interface Paroli zu bieten. Laut Feist hat Seagate derzeit keine derartigen Pläne, da diese Leistung mit SATA nicht erreicht werden kann. Und bei den Hyperscalern oder anderen Betreibern großer Rechenzentren sei die HDD-Infrastruktur auf SATA-HDDs ausgelegt. Ein Einsatz schnellerer HDDs mit anderer Schnittstelle würde also erhebliche Investitionen erfordern, die sich für die Kunden nicht rechnen. Eine höhere Performance sei bei vielen Anwendungen gar nicht notwendig, da die Cloud-Anbieter mit Tiering dafür sorgen, dass Datenzugriffe mit hoher Bandbreite durch SSDs abgewickelt werden.

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Weitere HAMR-Pläne bei Seagate

Bei Seagate stehen bei Festplatten vor allem die Steigerung der Kapazität und eine sichere Verfügbarkeit im Vordergrund. Daher will das Unternehmen kontinuierliche Kapazitätssteigerungen ohne grundlegende Änderungen bei der Architektur erreichen. Auf der Roadmap steht daher für 2028 zunächst Mozaic 5+ mit mehr als 5 TB pro Platter. Eine Kapazität von mehr als 10 TB pro Magnetscheibe und damit die 100-TB-Festplatte soll im Jahr 2032 erreicht sein. Wie Feist anmerkt, soll die Mozaic-4+-Technologie zukünftig nicht nur den HDDs mit der höchsten Kapazität vorbehalten bleiben. Sinkende Kosten für die HAMR-Kompenten machen es dann beispielsweise möglich, eine 8-TB-HDD mit zwei und eine 8-TB-HDD mit vier Magnetscheiben zu realisieren, was den Materialaufwand reduziert und die Platten günstiger macht.

Seagate Mozaic 3+

HAMR-HDDs sind endlich serienreif

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