Come i dischi rigidi competono ancora con gli SSD

Per farla breve: secondo la recente ricerca della International Data Corporation denominata “L’era dei dati 2025“, verrà raggiunta la quantità globale di informazioni digitali archiviate163 zettabyteentro il 2025. E ancora più sbalorditivo se lo si confronta con il 2016, quando quella cifra era solo16 zettabyte.Certo, quegli zettabyte non hanno niente a che vedere con gli album musicali che hai sul computer, o con la cartella piena di foto del tuo cane. La colpa è dei Big Data: le grandi aziende, una volta interessate ai dati come strumento di marketing potenzialmente potente, hanno iniziato a registrare letteralmente ogni azione eseguita da una persona sul web globale, nel tentativo di prevedere il comportamento dei potenziali clienti e quindi comprendere meglio il loro pubblico target. Con ciò, la situazione è aggravata da campi emergenti come il Machine Learning e l’Internet of Things: miliardi di dispositivi ogni secondo generano un’enorme quantità di informazioni, facendo sì che le reti neurali richiedano sempre più dati per l’analisi e l’elaborazione. Alla fine, ciò si traduce in un aumento di dieci volte della quantità di informazioni archiviate insieme a una crescente domanda di unità più capienti da offrire. Ma allora sorge una domanda: e se non avessimo le tecnologie abbastanza potenti per immagazzinarlo?

Punti deboli del disco rigido

Da quando è stato creato il primo disco rigido, la densità di registrazione delle unità è stata raddoppiata ogni anno fino al 2010, quando la sua crescita ha iniziato a rallentare a causa del fatto che la registrazione magnetica perpendicolare (PMR) ha iniziato ad avvicinarsi al limite teorico di 1 TB per pollice quadrato. In termini paroloni, la limitazione della PMR è associata all'influenza dell'effetto superparamagnetico, quando una diminuzione delle dimensioni fisiche dei domini magnetici (un dominio magnetico codifica 1 bit di informazione) in una sostanza ferromagnetica con un una certa forza coercitiva può portare a un cambiamento arbitrario nel momento magnetico di tali domini. In altre parole, con domini magnetici sufficientemente piccoli, un disco di questo tipo può perdere arbitrariamente informazioni. Allo stesso tempo, accoppiare una CPU veloce con uno storage lento è un modo sicuro per dimezzare le capacità del tuo computer: mentre il suo processore è in grado di gestire miliardi di cicli al secondo, è costretto a trascorrere molto tempo aspettando che l'unità passi i dati. Perché il processo richiede così tanto tempo? Perché i piatti devono girare mentre il braccio di lettura e scrittura deve trovare la sua strada fisicamente verso i settori dati che stai cercando. Tenendo tutto questo in mente, non c'è da meravigliarsi che gli HDD sembrino perdere punti in modo vertiginoso, mentre gli SSD continuano a guadagnare slancio per quanto riguarda velocità di prestazione incredibilmente brillanti e capacità di archiviazione mostruose da offrire. Quindi, se gli SSD sono chiaramente superiori ai dischi rigidi, perché questi ultimi non sono diventati un ricordo del passato?

MAMR: la tecnologia rivoluzionaria

A un certo punto gli ingegneri notarono una curiosa particolarità: applicando un campo speciale di una certa frequenza a una sostanza ferromagnetica si ottiene un risultatomolta meno energia richiestamodificare il momento magnetico del dominio. Ed è così che è nata la tecnologia rivoluzionaria della registrazione magnetica assistita da microonde, abbreviata in MAMR. Il momento magnetico nei ferromagneti è fornito dagli spin intrinseci delle particelle elementari negli atomi di una sostanza. Quando gli spin delle particelle all'interno del dominio magnetico vengono “diretti” da un lato, si genera un momento magnetico del dominio, che può essere letto utilizzando la testina di lettura. Il momento magnetico può trovarsi in uno dei due stati diretti, per questo motivo le informazioni vengono registrate. In poche parole, gli HDD registrano le informazioni su minuscoli peli metallici che possono essere girati magneticamente dalla testina di lettura e scrittura (rappresentando in questo modo un 1 o 0). Per aumentare la densità di stoccaggio, i produttori hanno cercato di diminuire le dimensioni di questi peli, tuttavia, man mano che diventano più piccoli, richiedono più energia per essere girati. Quindi, una volta che la testa inizia a produrre più energia, i peli diventano più difficili da controllare e si verificano più errori. MAMR, tuttavia, risolve il problema integrando un oscillatore Spin-Torque nella testina di lettura e scrittura, grazie al quale i peli ricevono più energia e quindi la testina può influenzarli più facilmente. Ecco come l'invenzione ha cambiato le tendenze del settore: nel quarto trimestre del 2019, non appena il dispositivo ha superato tutti i test interni, Western Digital ha introdotto il disco rigido da 16 TB, si dice che almeno 20 TB sarà lanciato nel 2020, e annunciando i piani peraumentare le capacità di 4 TB ogni anno.

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Prezzo per Gigabyte

Come visto dalRicerca rivoluzionariabasato su 75.000 dischi rigidi acquistati tra il 2009 e il 2017, il grafico dei prezzi degli HDD si è spostato drasticamente verso il basso... con le opzioni di capacità, tuttavia, ancora competitive: un disco rigido da 10 TB ti costerà meno$ 200(una media da 0,2 a 0,3 dollari per gigabyte), mentre un SSD da 4 TB può farti risparmiare$ 400. Il fatto è che ci sono casi in cui i dischi rigidi sono sicuramente vincenti – come la politica dei prezzi rispetto al rapporto di capacità: ad esempio, gli HDD sono richiesti da coloro che cercano storage di massa da implementare nelle proprie aziende – quando il carico di lavoro non richiede prestazioni estreme, i dischi rigidi sarebbero la scelta più ottimale.