Sabit disklerin geleceği nasıl olacak?

SSD disklerin son zamanlarda adının sıkça anılması, sizde geleneksel sürücülerin ortadan kalkacağı düşüncesini uyandırmış olabilir. Sabit disklerin kapasiteleri oldukça büyümüş olsa da, temel tasarım hala 1956'da tanıtılan ilk IBM RAMAC sürücüsüne benziyor.

"Gelecek, böyle ilkel bir diskte olamaz" mı diyorsunuz? Tekrar düşünün: Zira şu an giderek artan veri miktarını saklayabilmek üzere geleneksel sabit disklerin yanına yakşalan bir sürücü yok.

Bir santimetre kareye sığacak veri miktarında giderek fiziksel sınıra yaklaşsak da, iki terabaytlık bir sürücünün bir disket boyutunu alacağı zamana çok uzak değiliz.

Sabit disklerin çalışma prensibi

Geleneksel sabit disklerin temel çalışma prensibi oldukça basittir. Veri, cam ve seramik karışımı veya alüminyum ve kobalt, krom, tantal, nikel ve platinden oluşan bir manyetik maddeyle kaplı bir plak üzerinde saklanır. Bu plaklar, masaüstü sürücülerde 7.200RPM ile dönerken, yüksek performanslı sunucularda 15.000RPM ile dönmektedir. Laptop'larda ise genellikle bu plaklar 5.400RPM hızında dönerler. Bu ise plağın dış kenarının 108KM hızla döndüğü anlamına geliyor.

İki yüz de kaydedilebilir olduğundan yüksek kapasiteli sürücülerde okuma ve yazma kafaları, plak katmanları arasında sıkışıktır. Bu kafalar, okumak ve yazmak için iki manyetik bobin ve kafayı diskten sadece birkaç nanometre uzak tutan hava yatağına sahiptir.

Sabit diskler giderek büyüyor. Seagate, yakın zamanda tek bir plağa 1TB veri sığdıran sürücüsünü duyurmuştu. Sürücü kapasitelerinin her 24 ayda bir ikiye katlandığı varsayılmaktadır.

Dikey manyetik kayıt (PMR) teknolojisi

Bugün sürücüler, "dikey manyetik kayıt" (PMR) adı verilen bir teknikten faydalanmaktadır. Plak yüzeyindeki kayıt tabakası, "zerrecikler" adı verilen moleküler parçacıklarla doldurulmaktadır. Bir bit veri, güvenli bir şekilde depolanabilmek için 100 zerreciğe ihtiyaç duymaktadır. Bu zerrecikleri daha küçük bir alana sığdırmak üzere çalışmalar sürmekte.

PMR disklerde zerrecikler, plak yüzeyinde doğru bir açıyla konumlandırılırlar, bu şekilde "ayakta dururlar". Önceki "boydan boya manyetik kayıt"ta zerrecikler, yatay bir şekilde yan yana durmaktalardı. Yeni teknoloji, son beş senedir geniş bir kullanım alanı buldu.

Depolamadaki fiziksel kısıtlamalar

Fiziksel kısıtlamalar

Sabit disk üreticilerini en çok uğraştıran sorunlardan bir tanesi, bir inç kareye sığdırılabilen parçacık sayısının kısıtlı olması. PMR'ler bu sınıra yaklaştırlar bile.

Süregelen kapasite artış oranını devam ettirmek için, tamamen yeni bir teknoloji gerekiyor. Bu yeni teknoloji ise, "ısı destekli manyetik kayıt", kısa adıyla HAMR. Sabit disk üreticilerini de içeren Advanced Technology Consortium adındaki bir komite, son zamanlarda HAMR teknolojisi için ortak bir yol haritası belirledi.

HAMR'ı kısaca şöyle anlatabiliriz. Araştırmacılar, birkaç sene önce manyetik yüzeyi ısıtmanın doğruluğu ve yazma verimliliğini artırdığını, soğutmanın ise okuma becerisini artırdığını fark ettiler. Bunun için sürücü kafasına bağlı küçük ve odaklı bir lazer kullanılıyor ve yazılmak üzere olan alan ısıtılıyor. Ardından sürücünün de dönmesiyle bu alan hızla soğuyor ve okuma işlemlerine hazır hale geliyor.

Lazer noktasının kaç nanometrede daha iyi çalışacağı gibi konular şu an çalışma aşamasında, ancak teknoloji hazır olduğunda bugün kullandığımız sürücülerin 10 katı depolama alanına sahip sürücülerle tanışabileceğiz.

Teknoloji demoları, teknolojinin bulunduğu aşama

Teknoloji demoları

Techradar'ın sabit disk üreticisi Western Digital'ın yardımcı başkanı Rich Rutledge ile yaptığı söyleşi, HAMR teknolojisinin ne aşamada olduğunu ortaya koyuyor:

"[Tüm sabit disk üreticileri olarak] teknoloji demolarımızda yeni işlevi gözler önüne serdik, ancak teknoloji şu an tam anlamıyla hazır değil."

"Geçtiğimiz senenin teknolojisini ısı destekeli olarak kullanabiliyoruz. Ancak gelecek yılın teknolojisinde ısı desteğini kullanamıyoruz."

Ancak teknolojinin çok uzağımızda olmadığını umuyoruz. Isı destekli ilk sürücülerin önümüzdeki iki sene içerisinde ortaya çıkmasını bekliyoruz.