Os discos rígidos tradicionais assemelham-se a impressoras no sentido de que a tecnologia é tão estabelecida e bem compreendida que não se observam grandes inovações. Adicionalmente, com a popularidade dos SSDs NVMe e SATA, quem ainda se preocupa com os discos rígidos?
Discos Rígidos Mecânicos: Um Mercado Ainda Relevante
Apesar da preferência dos consumidores por outras soluções, os centros de dados continuam a demandar discos rígidos com grande capacidade. É nesse contexto que a Western Digital (WD) tem desenvolvido novos discos para uso corporativo, incorporando a tecnologia “ePMR” (gravação magnética perpendicular assistida por energia). Simplificando, vamos focar na gravação magnética assistida por energia (EAMR).
Em julho de 2020, a Western Digital apresentou novos modelos, incluindo as unidades Gold Enterprise de 16 e 18 TB, e o modelo Ultrastar EAMR com impressionantes 20 TB, previsto para breve.
Esta capacidade de armazenamento massiva em uma única unidade é extremamente atraente. No entanto, estes modelos de 3,5 polegadas não são, por ora, destinados ao uso doméstico, sendo focados exclusivamente no setor empresarial.
Mesmo assim, para os entusiastas de tecnologia de PC, esta evolução tecnológica merece atenção.
O Avanço na Fabricação de Discos Rígidos
Cada componente de computador tem seus desafios de desenvolvimento. No caso dos processadores, o objetivo é reduzir o tamanho e aumentar a velocidade. Já para os discos rígidos, o foco está em otimizar o espaço para armazenar mais dados no mesmo tamanho físico.
Um disco rígido é composto principalmente por discos (ou pratos) que contêm os dados e por um cabeçote que lê e grava essas informações.
Os discos rígidos armazenam dados utilizando um sistema binário. O cabeçote de gravação percorre o prato giratório, usando um campo magnético para gravar os dados, seguindo um padrão que representa zeros e uns.
A comparação entre um disco rígido e um toca-discos de vinil é comum. O vinil contém áudio e a agulha lê a informação em um ponto específico. Num LP, pode-se identificar as ranhuras para posicionar a agulha. No disco rígido, os dados são tão pequenos que o posicionamento do cabeçote é feito pelo computador.
Diferentemente de um LP, o cabeçote do disco rígido não apenas lê, mas também grava os dados. O problema é que as operações de gravação nos discos sem EAMR não são tão precisas, limitando a densidade de armazenamento.
A tecnologia EAMR resolve essa limitação, permitindo gravar bits mais próximos uns dos outros. As unidades WD aplicam uma corrente elétrica ao cabeçote durante a operação, gerando um campo magnético extra que torna a gravação mais consistente e precisa.
A precisão na gravação permite compactar mais bits por polegada (BPI) na superfície do disco. O EAMR representa um avanço crucial, pois aumenta a densidade de armazenamento e a capacidade total do disco.
A tecnologia EAMR é um dos recursos que trabalham em conjunto para aumentar a capacidade de um disco rígido. Outro avanço nos discos WD Gold é o atuador de estado triplo (TSA), que posiciona o cabeçote com maior precisão sobre o prato, maximizando a capacidade.
Ao longo dos anos, os fabricantes fizeram outros avanços. Uma estratégia foi a utilização de pratos mais finos para colocar mais discos no mesmo espaço físico.
Além disso, a WD implementou o preenchimento das caixas com hélio, reduzindo o atrito interno e a produção de calor, tornando o disco mais eficiente em termos energéticos.
Esta inovação permitiu a inclusão de mais pratos em uma unidade. A WD evoluiu de sete pratos em 2013 para os atuais nove.
O EAMR funciona em conjunto com outras tecnologias para atingir maiores capacidades de armazenamento.
Exclusividade Empresarial (Por Enquanto)
Discos rígidos com capacidades massivas são uma perspectiva interessante para computadores domésticos, mas estão fora de alcance no momento. No entanto, essa situação pode mudar em alguns anos. As unidades preenchidas com hélio também foram inicialmente destinadas apenas a empresas, mas cerca de três anos depois, chegaram ao mercado consumidor em unidades de 12 TB ou mais.
A WD respondeu sobre a possibilidade de tecnologias EAMR e TSA chegarem ao mercado consumidor com a seguinte declaração:
“Embora não divulguemos planos futuros, estamos sempre atentos às necessidades dos clientes em termos de capacidade, reconhecendo que os requisitos de armazenamento de dados estão a aumentar em diversos segmentos de mercado, incluindo o consumidor final.”
Ignorando os drives NAS, os desktops já possuem discos rígidos com boa capacidade. Unidades de 1 ou 2 TB eram consideradas avançadas há poucos anos, enquanto atualmente é possível adquirir unidades de 6 ou 8 TB para uso doméstico. Juntando estes discos com unidades NVMe e SSDs, é possível armazenar uma grande quantidade de dados num único computador.
A ideia de ter 16 TB ou mais numa única unidade é muito interessante. Parece que, apesar do excelente desempenho dos SSDs NVMe e SATA, o futuro dos discos rígidos ainda não está terminado.