Сколько еще протянут жесткие диски?

Многие, наверное, замечают увеличивающееся количество новостей и разговоров про новые твердотельные накопители. Это естественно, и рано или поздно, магнитным жестким дискам наступит конец, они безнадежно устареют и уйдут в анналы истории, как это случилось, скажем, с флоппи-дискетами.

Мы решили ознакомиться с мнением специалистов, работающих в этом направлении и лучше всех знающих о будущем в индустрии, а также о конкурирующих технологиях, которые хочешь, не хочешь, а приходится брать в расчет. Многие предрекают кончину винчестеров уже сегодня, мол, чего ждать – выбрасывай свое барахло и покупай новый SSD – это модно! 🙂 Однако, специалисты сообщают, что хоронить классические жесткие диски еще рано, у них еще есть запас на снижение цены и увеличение объема.

По заявлениям аналитиков даже в, казалось бы, далеком 2020 году традиционные винчестеры будут иметь цену за гигабайт ниже, чем у любой другой конкурирующей технологии. Также аналитики предсказывают нецелесообразность активных и объемных денежных вливаний в исследование технологий NVM (энергонезависимой памяти), по крайней мере, в ближайшее время, когда производители вроде Seagate и Western Digital будут выжимать из перпендикулярной магнитной записи все возможное и невозможное, чтобы задержать ее уход в прошлое.

Профессор Марк Кридер и кандидат наук Ченг Су Ким из Университета Карнеги-Меллона провели исследование 13 самых перспективных технологий энергонезависимой памяти для того, чтобы выяснить, какие из них смогут в ближайшие 10 лет «забороть» магнитную запись в плане стоимости одного гигабайта, и смогут ли эти технологии полностью заменить жесткие диски в поставленный срок.

Простой подсчет дает такие результаты: если стоимость за гигабайт будет падать такими же темпами, как и до сегодняшнего дня, к 2020 году «двухблиновый», 2,5’’ жесткий диск объемом 14 терабайт будет стоить около 40$. Стоимость флеш-памяти превышает на сегодняшний день стоимость магнитной памяти, грубо говоря, в 10 раз и в ближайшее время такое соотношение, если и будет меняться, то не настолько значительно, чтобы стороны поменялись, и флеш-память стала дешевле магнитной памяти.

Кридер и Ким говорят также, что подавляющее большинство конкурирующих технологий вообще не в состоянии в ближайшие лет 10 стать выгоднее технологии записи на магнитный диск, исключением здесь выступает два потенциальных кандидата: память на основе фазовых переходов (phase change random access memory — PCRAM) и STTRAM (spin transfer torque random access memory) в основе которой лежит изменение магнитных параметров многослойной структуры под действием определенных токов.

Память на фазовых переходах, PCRAM, основана на свойствах халькогенидного стекла менять свое состояние с аморфного на кристаллическое (и обратно), что можно использовать для запоминания данных. PCRAM имеет большое преимущество в плане плотности записи и цены по сравнению с винчестерами, однако самым заметным минусом технологии является высокое энергопотребление накопителей на ее основе, по крайней мере, по сравнению с другими технологиями.

STTRAM похожа на магнитную память, здесь используется спиновая поляризация для изменения туннельных переходов и записи отдельных битов информации. Кридер и Ким находят технологию STTRAM очень интересной в плане отличной энергоэффективности и других полезных свойств. Если у ученых получится добиться запоминания разных битов на одну ячейку, то STTRAM пророчат очень светлое будущее, а именно – замену текущих технологий флеш-памяти, и может быть даже винчестеров на основе магнитной записи.

Эти две технологии наиболее близко подошли к практическому применению, в отличие от множества перспективных технологий (графен/графан/нанотрубки, ферромагнитная память), для реализации которых при хорошем стечении обстоятельств понадобится более 15 лет.