Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na przestrzeń dyskową, producenci stale zwiększają pojemność dysków twardych. Obecnie na rynku dostępne są modele o pojemności sięgającej 22 TB, a kolejne generacje obiecują jeszcze więcej. Jakie technologie pozwalają na takie osiągnięcia? Czy istnieją limity, których nie da się przekroczyć? Jakie są prognozy na przyszłość? W tym artykule przyjrzymy się największym dostępnym pojemnościom HDD i perspektywom ich rozwoju.
Dyski twarde (HDD) to jedno z podstawowych urządzeń do przechowywania danych zarówno w komputerach osobistych, jak i w centrach danych. Choć w ostatnich latach coraz większą popularność zdobywają dyski SSD, to HDD wciąż pozostają niezastąpione tam, gdzie liczy się pojemność i koszt przechowywania.
Jak ewoluowały pojemności HDD?
Historia dysków twardych sięga lat 50. XX wieku, kiedy to IBM zaprezentował pierwszy komercyjny HDD – IBM 305 RAMAC, który miał pojemność zaledwie 5 MB i ważył niemal tonę. Od tego czasu technologia HDD rozwijała się dynamicznie, umożliwiając przechowywanie coraz większych ilości danych.
Pod koniec lat 90. standardowe dyski miały pojemność 20–40 GB, a w 2005 roku pojawiły się modele 500 GB i 1 TB. W kolejnych latach pojemność HDD rosła coraz szybciej:
- 2010 – 2 TB
- 2013 – 4 TB
- 2016 – 10 TB
- 2019 – 16 TB
- 2021 – 20 TB
- 2023 – 22 TB
Dzisiaj dyski twarde o pojemności 16–22 TB są wykorzystywane w centrach danych, ale ich cena sprawia, że nie są jeszcze powszechne w zastosowaniach domowych.
Jakie technologie umożliwiają tak duże pojemności HDD?
Zwiększenie pojemności dysków twardych wymaga zastosowania zaawansowanych technologii. Oto kilka najważniejszych innowacji, które pozwoliły na przełamanie kolejnych barier:
Technologia SMR (Shingled Magnetic Recording)
SMR to metoda zapisu danych, w której ścieżki magnetyczne nakładają się na siebie, podobnie jak dachówki na dachu. Dzięki temu można zmieścić więcej danych na tej samej powierzchni talerza. SMR pozwala na zwiększenie pojemności o około 25% w porównaniu do klasycznej technologii CMR, ale ma jedną wadę – zapis danych jest wolniejszy, ponieważ każda zmiana wymaga ponownego zapisania części sąsiednich ścieżek.
Technologia Helium-Filled
Dyski wypełnione helem zamiast powietrza mają niższą oporność powietrzną, co zmniejsza tarcie i pozwala na umieszczenie większej liczby talerzy w jednej obudowie. Dzięki tej technologii możliwe było stworzenie dysków powyżej 10 TB, a obecnie niemal wszystkie HDD o dużej pojemności wykorzystują wypełnienie helem.
HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording)
HAMR to przełomowa technologia, która wykorzystuje laser do chwilowego podgrzania powierzchni dysku, co umożliwia zapis danych w mniejszych obszarach bez utraty stabilności magnetycznej. Dzięki HAMR można uzyskać pojemności rzędu 30 TB i więcej.
MAMR (Microwave-Assisted Magnetic Recording)
MAMR działa na podobnej zasadzie jak HAMR, ale zamiast lasera wykorzystuje fale mikrofalowe, które zmieniają właściwości magnetyczne dysku. Seagate i Western Digital przewidują, że MAMR pozwoli na tworzenie dysków o pojemności 40 TB i więcej.
Największe dostępne dyski HDD na rynku
Obecnie największą pojemność oferują dyski Western Digital Ultrastar DC HC570 o pojemności 22 TB oraz Seagate Exos X22 o tej samej pojemności. Są to modele przeznaczone głównie do zastosowań serwerowych i chmurowych.
Dyski o pojemności 20 TB i więcej są dostępne w kilku seriach:
- Seagate Exos X20 – 20 TB, przeznaczony do serwerów i centrów danych.
- Western Digital Gold 20 TB – idealny do zastosowań profesjonalnych.
- Toshiba MG10 20 TB – oferuje technologię SMR i sprawdza się w dużych magazynach danych.
Dla użytkowników domowych nadal bardziej popularne są dyski 8–16 TB, ponieważ ich cena jest bardziej przystępna.
Czy istnieją limity pojemności HDD?
W teorii nie ma ścisłego limitu pojemności HDD, ale w praktyce pojawia się kilka wyzwań.
- Gęstość zapisu – im więcej danych na tej samej powierzchni, tym większe ryzyko błędów i trudniejsza ich korekcja. Technologie takie jak HAMR i MAMR próbują temu zaradzić, ale wymagają jeszcze dopracowania.
- Mechaniczne ograniczenia – im więcej talerzy w dysku, tym większa potrzeba precyzji działania głowicy, co zwiększa ryzyko awarii.
- Zapewnienie niezawodności – im większa pojemność, tym większe konsekwencje w razie awarii. Przechowywanie 20 TB danych na jednym dysku oznacza ogromne straty w przypadku uszkodzenia nośnika.
- Cena – chociaż technologia idzie do przodu, to duże pojemności nadal są kosztowne i mało opłacalne dla przeciętnego użytkownika.
Przyszłość dysków HDD – co nas czeka?
Producenci HDD nieustannie pracują nad kolejnymi generacjami dysków o jeszcze większej pojemności. Do 2025 roku na rynku mają się pojawić dyski 30 TB, a do 2030 roku mówi się o modelach 50 TB i więcej.
Czy HDD nadal będą miały rację bytu? Choć coraz częściej mówi się o tym, że SSD całkowicie zastąpią HDD, to rzeczywistość jest bardziej złożona. Dyski SSD są szybsze i bardziej niezawodne, ale nadal są drogie w dużych pojemnościach. HDD wciąż są niezastąpione w archiwizacji, centrach danych i rozwiązaniach chmurowych, gdzie najważniejsza jest pojemność przy jak najniższym koszcie.
Dyski HDD wciąż ewoluują i osiągają coraz większe pojemności. Obecnie na rynku dostępne są modele 22 TB, a przyszłe generacje mogą sięgnąć 40–50 TB. Dzięki technologiom takim jak HAMR, MAMR i SMR, możliwe jest dalsze zwiększanie pojemności bez drastycznego wzrostu ceny.
Choć SSD dominują w komputerach osobistych, to HDD nadal będą odgrywać ważną rolę w przechowywaniu danych na masową skalę. Granice pojemności nie zostały jeszcze osiągnięte, a najbliższe lata przyniosą kolejne przełomy w tej technologii.