Ổ cứng HDD sắp có màn 'hồi sinh' ngoạn mục? Western Digital hứa hẹn tăng tốc độ lên gấp 8 lần

Nhiều người có thể lầm tưởng rằng ổ cứng cơ học (HDD) thứ hiếm khi xuất hiện trong các thiết bị điện tử tiêu dùng ngày nay đã trở thành món đồ cổ lỗi thời. Nhưng thực tế, cái chết của HDD vẫn còn xa vời lắm. Tại sao ư? Đơn giản vì HDD cung cấp mức dung lượng mà SSD chỉ có thể mơ tới, ít nhất là ở một mức giá dễ tiếp cận.

Trong bối cảnh dữ liệu tạo ra mỗi năm hiện được tính bằng đơn vị zettabyte (hàng tỷ gigabyte), nhu cầu về không gian lưu trữ là cực kỳ khổng lồ. Để đáp ứng điều đó, Western Digital (WD) – sau khi tách khỏi mảng SSD của Sandisk – đang lên kế hoạch vắt kiệt tiềm năng của công nghệ đĩa quay bằng một loạt kỹ thuật tiên tiến.

Những công nghệ then chốt đằng sau bước nhảy vọt

WD dự kiến sẽ áp dụng đồng thời nhiều giải pháp để đẩy giới hạn của HDD lên một tầm cao mới:

- SMR (Shingled Magnetic Recording): Hay còn gọi là ghi từ tính xếp lớp. Công nghệ này cho phép các rãnh dữ liệu xếp chồng lên nhau như mái ngói, giúp tăng đáng kể mật độ lưu trữ dù có thể làm chậm tốc độ ghi trong một số trường hợp.

- eAMR (Energy-Assisted Magnetic Recording): Sử dụng năng lượng để hỗ trợ đầu ghi, giúp định hướng các hạt từ tính chính xác hơn, từ đó nén được nhiều dữ liệu hơn trên cùng một diện tích.

- HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording): Ghi từ tính hỗ trợ nhiệt. Bằng cách sử dụng một tia laser siêu nhỏ để làm nóng bề mặt đĩa ngay tại điểm ghi, các hạt từ tính sẽ trở nên nhạy bén hơn, cho phép lưu trữ cực kỳ dày đặc.

- ePMR (Energy-Assisted Perpendicular Magnetic Recording): Về cơ bản là sự tiến hóa của PMR truyền thống, nơi các bit dữ liệu được sắp xếp theo chiều dọc thay vì chiều ngang, giúp tận dụng tối đa không gian phẳng của đĩa.

Tốc độ 2GBps và dung lượng 100TB: Giấc mơ có thật?

Thành quả của những công nghệ này trong ngắn hạn sẽ là sự xuất hiện của dòng HDD UltraSMR 3.5 inch với dung lượng 40TB. Nhưng đó mới chỉ là khởi đầu. WD khẳng định rằng họ sẽ tung ra các model có dung lượng lên tới 100TB trong vòng 10 năm tới.

Về hiệu năng, WD gây sốc khi tuyên bố sẽ tăng gấp đôi tốc độ truyền tải tuần tự trong tương lai gần và tăng gấp 8 lần (800%) trong thập kỷ tới. Hiện nay, tốc độ tuần tự của HDD thường đạt đỉnh ở mức 300MBps, điều này có nghĩa là chúng ta đang kỳ vọng vào những chiếc ổ cứng cơ học có thể vượt ngưỡng 2GBps. Một con số thực sự ấn tượng!

Cơn khát dữ liệu của AI và bài toán năng lượng

Tất nhiên, tốc độ truy cập ngẫu nhiên (random access) có lẽ sẽ không có sự bứt phá tương đương do bản chất vật lý của đầu đọc di chuyển trên mặt đĩa. SSD vẫn sẽ giữ vững ngôi vương ở mảng này. Tuy nhiên, WD cũng hứa hẹn giảm 20% mức tiêu thụ điện năng – một điểm cộng lớn cho các trung tâm dữ liệu khổng lồ.

Trong kỷ nguyên AI, nơi dữ liệu đầu vào là vô tận, WD tin rằng HDD sẽ đóng vai trò xương sống trong việc lưu trữ khối lượng thông tin khổng lồ này. Dù SSD và bộ nhớ động (Dynamic memory) vẫn là "mũi giáo" dẫn đầu về hiệu suất, nhưng HDD sẽ là "kho chứa" không thể thay thế nhờ chi phí tối ưu trên mỗi TB.

Mặc dù đây mới chỉ là lộ trình (roadmap) và kết quả thực tế có thể thay đổi, nhưng những gì Western Digital đang hứa hẹn cho thấy HDD không hề có ý định rút lui khỏi cuộc chơi công nghệ.