Seagateの製品および技術ロードマップによると、2026年までに〜50TBのHDDを、2030年までに〜100TBのHDDを、そして来年の早い時期に120TB以上のユニットを提供する予定となっているようだ。この容量目標を達成するために、Seagateは新しい磁気記録技術を採用する必要があるとのことだ。将来のドライブの高性能を確保するため、同社はマルチアクチュエータ技術をより広範囲に活用するとのこと。この技術は、HDDの性能を2倍にするもので、同社の一部の製品ラインでは標準装備となるようだ。

Seagateは、2026年に50TB、2030年に100TBのハードディスクを製造する予定であるという。現在、シーゲイトは熱補助型磁気記録方式（HAMR）に基づく3.5インチ20TB HDDを一部の顧客とLyveストレージ・システムの部品として出荷している。同社は、HAMRによってプラッタの面密度を年平均成長率（CAGR）20%で向上させることができるため、HDDの容量を更に大きくすることが出来るとのことだ。

シーゲイトのビジネス・マーケティング担当SVPであるJeff Fochtman氏は、同社のアナリスト・ミーティングで、「PMR技術の最大有用容量に近づくと、各ドライブは一度に1TBまたは2TBずつ増加します。HAMR技術では、一度に4TB、6TB、あるいは10TBの単位でジャンプすることができます。」と述べた。

9プラッタの40TBハードディスクドライブを構築するために、Seagateはメディアの面密度を2600Gb/in2（2.6Tb/in2）程度まで高める必要がある。同社はすでにこのような面密度を達成しているが、同社がすでにこのようなプラッタを搭載したHDDのプロトタイプを持っているか、スピンスタンドでのテストのみを行っているかは不明だ。

いずれにせよ、Seagateは、数年先の製品を支えるメディア技術をすでに持っている。しかし、2600Gb/in2（2.6Tb/in2）密度のプラッタを搭載したHDDが本格的に普及するには、メディア技術に加え、ヘッド、ドライブ、コントローラなどの電子機器を開発する必要があり、3～5年はかかるとみられる。

垂直磁気記録方式（PMR）のハードディスクは、アルミニウムやガラスのプラッターにCoCrPt-SiO2ナノグラニュラー磁性膜を使用している。HAMR方式のハードディスクは、結晶磁気異方性の高い磁性膜を用いたガラス製プラッターで、非常に小さな結晶粒を確保する。特に、Seagateでは、鉄白金合金（L10-FePtなど）を採用している。

現在のHAMRメディアは、開発者によると80TB〜100TBの容量を持つドライブを実現することが期待されている。しかし、3.5インチHDDで容量105TB、面密度5〜7Tb/in2を実現するには、結晶粒が非常に小さくなり、トラックも非常に狭くなるため、新しい規則正しい粒状の磁性膜が必要になる。しかし、面密度8Tb/inch2の「完全」ビットパターン・メディア（BPM）技術が登場するまで、オーダー・グラニュラー・メディアは比較的短い時間で終了すると予想される。

Seagateの最高技術責任者であるJohn Morris氏は、次のように述べている。「私たちは、粒状メディアを使用してこの設計領域を4Tb/in2～6Tb/in2の範囲に拡張する機会を見出しており、その時点で、秩序ある粒状メディアの使用による1次元でのパターン化を追加する予定です。これは、5Tb/in2から7Tb/in2の範囲を開くためのメディアの足がかりになると考えています。その後、フルパターン・メディアに移行し、8Tb/in2、さらにはそれ以上の密度を実現する予定です。このように面密度のCAGRを考えると、2030年には1枚あたり10TBに到達していることになります。これは、今後10年から15年の技術的な限界の見通しを示しています。」

パフォーマンスを高める

HDDの容量を急速に向上させることは、SeagateのHDDの競争力を維持するために重要だが、容量は性能を表す一部に過ぎない。シーケンシャル・リード/ライト速度、およびランダムIOPS-per-TB性能もまた重要だ。面密度とともに読み取り/書き込み速度が向上する一方で、HDDの容量が増加すると、IOPS/TBは低下する。データセンター事業者は、HDDがほぼ同等のIOPS/TBを提供することを望んでいる。これは、サービス品質に影響するからだ。IOPS/TBが低下した場合、データセンターは何らかの方法でこれを緩和する必要があり、そのためには追加投資が必要となる。

HDDのIOPS/TBを向上させる簡単な方法は、読み取り/書き込みヘッドで複数のアクチュエータを使用することであり、これはまさにSeagateが目指していることだ。1つのアクチュエータの代わりに2つのアクチュエータを使用することで、スループットだけでなく、データ・センターにとって非常に重要なIOPS/TBもほぼ2倍にすることができる。さらに、アクチュエータの数を2倍にすることで、Seagateが出荷前にドライブをテストするのに必要な時間も半減する。これは、8枚または9枚のプラッタを検査するのに、独立した2つのアクチュエータを使用する方が早いため、コストを削減することができるからだ。

今のところ、Seagateのデュアル・アクチュエーターMach.2テクノロジーは、数十社の顧客に提供されているPMRベースの実験用ドライブに使用されているが、いずれは市販のHAMR HDDにも使用される予定だ。Seagateのニアラインおよびエンタープライズ・ハードディスク・ドライブが30TBを超える容量を達成した場合、デュアル・アクチュエーター技術は、現在（~16TB HDD）のレベルでIOPS/TBを保証するために必須の機能になるだろう。

Fochtman氏は、「Mach.2は現在、急速に普及し、利用されていますが、実際にはまだ技術的な段階です。30テラバイトを超える容量になれば、多くの大規模データセンター環境で標準的な機能になるでしょう。」と述べている。

他のすべての技術と同様に、HDDもより複雑になっているため、製造コストが上昇しています。それでもSeagateは、今後数年間、GBあたりとTCOの指標において、HDDがSSDよりも安価であることに自信を持っている。

Morris氏は、「我々は、HDDとSSDのTCOは、ほぼ均衡を保つと考えています。SSDとHDDの両方がその価値提案を改善し続け、両方のストレージ需要が成長し続けるでしょう。両者とも成長するデータスフィアにとって重要な実現技術であり、データセンター・インフラにおける両者の相乗効果は持続するでしょう。」と述べている。

Image Credit : Seagate