Gli hard disk rappresentano una delle tecnologie più longeve e in continua evoluzione del panorama IT. In oltre 60 anni, si sono trasformati da dispositivi di archiviazione ingombranti, con pochi megabyte di capacità, a soluzioni economicamente vantaggiose da oltre 20TB di oggi, rivoluzionando l’elaborazione dei dati e rendendo possibile un accesso immediato alle informazioni.

 Dai primi modelli ai drive enterprise da 28TB

Il successo degli hard disk è iniziato con l’introduzione dei PC negli anni '80. All’epoca i primi modelli da 5,25 pollici offrivano solo pochi megabyte, ma tale capacità di archiviazione era sufficiente, data la mancanza di interfacce grafiche utente o di supporti digitali che richiedevano grandi quantità di spazio di storage. Nel corso degli anni, la capacità di archiviazione è rapidamente aumentata fino a raggiungere la tripla cifra di megabyte, accompagnate dalla standardizzazione delle interfacce. Il connettore Molex è diventato lo standard per l’alimentazione, mentre il Parallel ATA (in seguito PATA) e successivamente il Serial ATA (SATA) sono diventati prevalenti per il trasferimento dei dati, sostituendo i vecchi cavi a nastro.

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Allo stesso tempo, le dimensioni degli HDD hanno continuato a ridursi: dagli HDD da 3,5 pollici per server e sistemi di archiviazione, ai drive da 2,5 pollici per notebook e dispositivi mobili o ancora più piccoli, come gli HDD da 1,8 pollici (utilizzati per il primo iPod nel 2001). Tuttavia, la memoria flash ha finito per superare gli HDD nei dispositivi mobili, fissando un nuovo limite inferiore alla riduzione delle dimensioni fisiche.Rainer W. Kaese, Senior Manager, HDD Business Development di Toshiba Electronics Europe GmbH

PMR, elio e MAMR

Con la diffusione delle memorie flash, gli HDD si sono ritagliati un ruolo strategico, offrendo grandi capacità a costi competitivi. Il primo grande salto tecnologico è arrivato con la registrazione magnetica perpendicolare (PMR), seguita dal riempimento ad elio, che ha ridotto l’attrito interno permettendo l’inserimento di più piatti nello stesso alloggiamento.

Successivamente, Toshiba ha introdotto la tecnologia MAMR (Microwave-Assisted Magnetic Recording), in particolare nella versione FC-MAMR (Flux-Control MAMR), aumentando la capacità di archiviazione e migliorando l’efficienza energetica. La serie MG10, lanciata nel 2022, presenta un design a 10 piatti sigillati ad elio in grado di archiviare fino a 22TB di dati, pur mantenendo il formato da 3,5 pollici. La serie MG11, con registrazione magnetica convenzionale (CMR) e tecnologia FC-MAMR, raggiunge i 24TB, invece, la serie MA11, basata sulla SMR (Shingled Magnetic Recording), arriva fino a 28TB, sfruttando tracce parzialmente sovrapposte per aumentare la densità e la capacità di archiviazione complessiva per drive.

La tecnologia CMR è particolarmente adatta a server aziendali che gestiscono diversi tipi di carichi di lavoro, mentre la SMR è pensata per flussi di dati omogenei scritti in blocchi di grandi dimensioni.

Verso i 40TB (e oltre)

Toshiba sta sviluppando HDD con tecnologia MAS-MAMR (Microwave-Assisted Switching), che permetterà di aumentare ulteriormente la densità e ridurre i consumi. L’uso di dischi magnetici più sottili (0,55 mm), consentirà di inserire 11 piatti in un alloggiamento da 3,5 pollici, raggiungendo fino a 40TB per drive ed è già stato presentato un prototipo da 31,24TB.

Guardando al futuro, il prossimo passo sarà l’adozione della tecnologia HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording), che utilizza un diodo laser per riscaldare localmente il materiale magnetico, permettendo una maggiore densità delle tracce. Questa tecnologia potrebbe portare gli HDD a superare i 50TB, pur richiedendo ancora ulteriori sviluppi per raggiungere la maturità della MAMR in termini di affidabilità e costi.

Il nuovo Innovation Lab

Con la progressiva dismissione delle infrastrutture cloud di prima generazione, il riciclo degli HDD diventa sempre più centrale. Rispetto ad altri dispositivi elettronici, gli HDD sono più facili da riciclare grazie alla presenza limitata di metalli e di materiali tossici. I provider di servizi cloud si stanno preparando a questo afflusso e si prevede che i fornitori di HDD diventeranno parte integrante del processo di riciclaggio.

Per rispondere a queste sfide, Toshiba ha inaugurato quest’anno il nuovo HDD Innovation Lab a Düsseldorf, uno spazio pensato per supportare clienti e partner nell’ottimizzazione delle architetture di storage. Il laboratorio offre un ambiente per test tecnici, benchmarking e proof-of-concept, oltre alla possibilità di ricevere campioni in prova e dimostrazioni live in occasione di eventi e fiere.

“Il nostro obiettivo è continuare ad innovare nel formato da 3,5 pollici, superando i 50TB di capacità senza compromessi in termini di efficienza e affidabilità”, afferma Rainer W. Kaese, Senior Manager, HDD Business Development di Toshiba Electronics Europe GmbH. Aggiunge “Con il nuovo Innovation Lab, Toshiba riconosce la crescente importanza di una più stretta collaborazione con i clienti e altri produttori di componenti per costruire un solido ecosistema di archiviazione”.