แม้ในตอนนี้ อุปกรณ์เก็บข้อมูลของคอมพิวเตอร์สำหรับการใช้งานทั่วไปจะเปลี่ยนเป็น SSD เกือบจะทั้งหมดแล้วก็ตาม แต่ฮาร์ดดิสก์ (HDD) แบบจานหมุนก็ยังคงเป็นอุปกรณ์ที่ยังมีการพัฒนาอยู่อย่างต่อเนื่อง เพราะยังเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้เก็บข้อมูลปริมาณมาก ด้วยราคาต่อความจุที่ต่ำกว่า SSD ซึ่งจะพบได้มากในกลุ่มของเครื่อง server หรือการใช้งานในระดับ data center ที่ต้องมีการเก็บข้อมูลไว้เป็นจำนวนมาก ซึ่งในปัจจุบันก็มีการเปิดตัวเทคโนโลยีใหม่อย่าง HAMR ที่คาดกันว่าน่าจะถูกนำมาใส่ไว้ใน HDD จานหมุนที่จะออกสู่ท้องตลาดในปีนี้ด้วย
แล้วเทคโนโลยีนี้คืออะไร จะมีผลอะไรกับฮาร์ดดิสก์แบบจานหมุนที่เราใช้กันอยู่บ้าง มาเริ่มกันทีละประเด็นเลยครับ
เทคโนโลยี HAMR คืออะไร
HAMR ย่อมาจาก Heat-Assisted Magnetic Recording แปลแบบง่าย ๆ ก็คือเทคโนโลยีในการบันทึกข้อมูลบนจานแม่เหล็ก ที่อาศัยความร้อนเป็นตัวช่วย จากที่แต่เดิม การจะเพิ่มความจุของ HDD จะใช้การเพิ่มจำนวนจานแม่เหล็ก เพิ่มเลเยอร์ และเพิ่มจำนวนบิตในแต่ละจาน เพื่อให้สามารถเก็บข้อมูลได้มากขึ้น แต่ในขณะเดียวกัน เทคนิคดังกล่าวก็จะไปทำให้แต่ละบิตอยู่ใกล้กันมากขึ้น ซึ่งการที่บิตแม่เหล็กอยู่ชิดกัน มีความหนาแน่นสูง ถ้าใกล้ชิดกันมากเกินไป ก็จะเกิดการรบกวนกันของคลื่นแม่เหล็ก ส่งผลให้ไม่สามารถเก็บข้อมูลได้อย่างถูกต้องอย่างที่ควรจะเป็น จึงทำให้การพัฒนา HDD จานหมุนในช่วงที่ผ่านมา ถึงจุดที่เป็นทางตันอยู่เป็นระยะ ๆ
ซึ่งก็ได้มีการคิดค้นถึงวิธีการปรับปรุงการเก็บข้อมูลบนจานแม่เหล็ก โดยทดลองเปลี่ยนวัสดุของจานแม่เหล็กไปเป็นแบบที่ทนต่อคลื่นแม่เหล็กของบิตใกล้เคียงมากขึ้นที่อุณหภูมิห้อง แต่ก็พบกับปัญหาในตอนที่จะบันทึกข้อมูล เนื่องจากเทคโนโลยีหัวเขียนข้อมูลแบบเดิม เรียกง่าย ๆ ว่าไม่มีแรงพอที่จะผลักขั้วแม่เหล็กของแต่ละบิตเพื่อใช้ในการบันทึกข้อมูลได้ จึงได้มีการลองเพิ่มความร้อนจุดที่ต้องการ ซึ่งช่วยทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงชั่วคราวในบริเวณนั้น และช่วยให้หัวเขียนสามารถเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กตรงบิตนั้น ๆ ได้ตามที่ต้องการ แล้วพอปล่อยให้อุณหภูมิลดลง สถานะการทนทานต่อสนามแม่เหล็กรอบข้างก็กลับมาสูงเช่นเดิม
สุดท้ายจึงเกิดเทคโนโลยี HAMR ขึ้นมา คือการนำไดโอดที่สามารถปล่อยเลเซอร์ออกมาได้ ไปติดตั้งไว้ที่หัวเขียนข้อมูลแต่ละหัว ใช้งานร่วมกับจานแม่เหล็กที่ปรับเปลี่ยนวัสดุตามแบบที่กล่าวไปข้างต้น โดยเวลาที่ต้องการบันทึกข้อมูล ก็จะมีการปล่อยเลเซอร์ออกมาตรงบิตที่ต้องการเพื่อให้มีอุณหภูมิสูงขึ้น จากนั้นจึงทำการเขียนข้อมูล แล้วปล่อยให้บิตนั้นลดอุณหภูมิลงมาเอง เพื่อให้กลับสู่สภาวะปกติ ซึ่งกระบวนการในส่วนของการเพิ่มและลดความร้อน ใช้เวลาเพียงแค่ไม่ถึง 1 นาโนวินาทีเท่านั้น จึงทำให้ไม่ส่งผลกระทบกับการทำงาน และความเสถียรของ HDD และของคอมพิวเตอร์แต่อย่างใด
โดยในเมื่อสามารถเปลี่ยนวัสดุของจานแม่เหล็กที่ใช้ในการเก็บข้อมูล ให้ทนต่อการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กจากบิตข้างเคียงได้แล้ว แน่นอนว่าก็จะสามารถเพิ่มความหนาแน่นของบิตบนจานแม่เหล็กให้สูงขึ้นไปได้อีก อย่างในระยะแรกนี้ Seagate สามารถเพิ่มได้เป็น 1 Tb ต่อตารางนิ้ว ซึ่งเท่ากับความจุ 6 TB ต่อจาน HDD ขนาด 3.5″ และในอนาคตคาดว่าจะเพิ่มเป็นได้ถึง 5-10 Tb ต่อตารางนิ้ว ที่จะได้ความจุถึง 60 TB ต่อจานเลยทีเดียว หากอ้างอิงจากแผนของ Seagate เป็นไปได้ว่าในปี 2023 นี้ เราน่าจะได้เห็น HDD ความจุตั้งแต่ 30 TB ขึ้นไปต่อลูก และเพิ่มต่อไปในอนาคต แต่คาดว่าน่าโฟกัสเป็น HDD สำหรับกลุ่มเครื่อง server กลุ่ม data center เป็นหลักมากกว่า
จะมีผลอย่างไรกับตลาด HDD จานหมุนในปัจจุบัน
ในขณะนี้ยังอยู่ในช่วงของการพัฒนาเทคโนโลยีก่อนออกสู่ตลาดจริง ซึ่งทางผู้ผลิตก็ตั้งเป้าออกมาเป็นผลิตภัณฑ์สำหรับกลุ่มเครื่อง server และ data center เป็นหลักมากกว่า ด้วยรูปแบบของการใช้งานที่ต้องการอุปกรณ์เก็บข้อมูลความจุสูงมาก ๆ และเชื่อถือได้ในการใช้งาน ประกอบกับแนวโน้มการใช้งานของกลุ่มผู้ใช้ทั่วไปก็จะมี SSD ที่ตอบโจทย์มากกว่า โดยเฉพาะในด้านความเร็วของการอ่านเขียนข้อมูล และราคาต่อ TB ที่เป็นมิตรมากขึ้นเรื่อย ๆ
ดังนั้น หากพูดถึงในตลาด HDD จานหมุนทั่วไป เทคโนโลยีนี้คงยังไม่ได้ส่งผลมากนักสำหรับกลุ่ม consumer ครับ แต่จะไปส่งผลกับกลุ่มที่ต้องอาศัยพื้นที่เก็บข้อมูลจำนวนมากเสียมากกว่า และอาจจะต้องใช้เวลาอีกซักพักหนึ่งด้วย จนกว่าราคาต่อหน่วยจะลดลงมา เนื่องจากในช่วงแรกที่ผลิตภัณฑ์ออกสู่ท้องตลาด คงจะมากับราคาที่สูงพอสมควร เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีที่ใหม่มากจริง ๆ
ส่วนในอนาคต ทาง Seagate ที่เป็นผู้นำเสนอเทคโนโลยีนี้เป็นรายแรกก็ได้เผยแผนโร้ดแมปในการพัฒนาเทคโนโลยีที่จะช่วยเพิ่มความจุ HDD จานหมุนออกมาด้วยเช่นกัน ซึ่งถัดจากช่วงนี้ก็จะเข้าสู่ยุคของ HDMR ต่อ โดยเป็นการนำเทคโนโลยี PMR ที่มีใช้กันอยู่แล้วในปัจจุบัน มาเสริมด้วยการใช้ความร้อนเพื่อทำให้สามารถเพิ่มความหนาแน่นของพื้นที่เก็บข้อมูลต่อจานแม่เหล็กเข้าไปอีก และเมื่อประสานกับการแบ่งเลเยอร์สำหรับอ่านและเขียนในแนวตั้ง ก็จะทำให้ได้ HDD ที่มีความจุสูงมากขึ้นไปอีก ทำให้เราพอจะเห็นอนาคตว่าท้ายสุดแล้ว HDD จานหมุนจะยังคงอยู่กับเราไปอีกนานครับ แค่อาจจะอยู่ไกลตัวออกไปหน่อยเท่านั้นเอง โดยเฉพาะในโลกยุคที่เน้นเก็บข้อมูลบนคลาวด์มากขึ้นทุกวันเช่นนี้
