Ổ cứng EAMR là gì và nó hoạt động như thế nào?

Ổ cứng đĩa cứng cũng giống như máy in vậy: công nghệ này quá cũ và đều được hiểu rõ, nên thực sự chẳng có gì mới xảy ra cả. Bên cạnh đó, không phải chúng ta đều hiểu về NVMe và SATA SSD ngày nay. Càng chưa kể WD vừa cho ra mắt ổ cứng EAMR.

Ổ cứng EAMR đều dành cho các doanh nghiệp lớn

Mặc dù người tiêu dùng đều đã dần quên ổ cứng cơ học, nhưng các trung tâm dữ liệu vẫn đang tìm kiếm các ổ đĩa cứng có dung lượng cao hơn. Đó là lý do tại sao Western Digital (WD) đã phát triển các ổ đĩa mới dành cho doanh nghiệp, thứ đang được phát triển được WD gọi là “ePMR” (energy-assisted perpendicular magnetic recording).

Vào tháng 7 năm 2020, Western Digital đã công bố các ổ đĩa mới của mình, bao gồm các ổ đĩa Gold Enterprise 16 và 18 TB, và một ổ EAMR Ultrastar với dung lượng khổng lồ 20 TB sắp ra mắt.

Đó là lượng dung lượng cực kì lớn được gói gọn trong một ổ đĩa cũng chẳng kém phần lôi cuốn. Thật không may, bạn không thể đặt con quái vật 3,5 inch này vào dàn máy của mình trong thời điểm hiện tại. Bời vì lúc này, những con quá vật này thuộc về các doanh nghiệp lớn.

Tuy nhiên, đối với những người đam mê công nghệ mới, ePMR thực sự đáng chú ý.

Các nhà sản xuất ổ cứng đang theo đuổi điều gì?

Mỗi thành phần trong máy tính đều được các kỹ sư muốn cải thiện. Khi nói đến CPU, họ thường muốn thu nhỏ kích thước và tăng xung nhịp lên. Tuy nhiên, khi nói đến ổ cứng, thì trọng tâm vẫn là nhét nhiều bit dữ liệu hơn và cùng một kích thước đĩa.

Ổ đĩa cứng bao gồm một số thành phần, nhưng có hai thứ quan trọng nhất là đĩa chứa dữ liệu, và đầu đọc/ghi dữ liệu.

Ổ cứng lưu dữ liệu bằng cách sử dụng hệ nhị phân. Đầu ghi dữ liệu sẽ di chuyển trên đãi quay và sử dụng từ trường để ghi dữ liệu theo mẫu tương ứng với số 0 và 1.

Mọi người thường so sánh ổ cứng với máy ghi hình vinyl. Bản ghi chứa âm thanh và được một cây kim đi tới cái điểm cụ thể để lấy dữ liệu. Trên LP, bạn thực sự có thể đếm các rãnh trên vinyl để thả kim vào đúng rãnh (mấy cái máy phát nhạc dùng đĩa hồi xưa ấy). Dữ liệu trên ổ cứng quá nhỏ, nên bạn không thể di chuyển thủ công đầu đọc đến một vị trí nhất định, do đó bạn phải cần máy tính thực hiện.

Tuy nhiên, không giống như LP, đầu đọc không chỉ đọc dữ liệu mà còn có thể ghi dữ liệu. Vấn đề là hoạt động ghi trên các ổ đĩa không phải EAMR đều không chính xác. Điều này có nghĩa là các bit dữ liệu không thể được sắp xếp chặt chẽ với nhau.

Vậy nên, EAMR xuất hiện nhằm mục đích giải quyết điều này bằng cách cho phép ghi các bit gần hơn vào ổ đĩa (nói cách khác là ghi các bit liên quan gần nhau hơn). Các ổ WD áp một dòng điện vào đầu ghi trong khi nó vẫn đang hoạt động. Điều này tạo ra thêm một từ trường, giúp tạo ra tín hiệu ghi phù hợp hơn. Cũng có nghĩa là dữ liệu có thể được ghi vào ổ đĩa chính xác hơn.

Khi dữ liệu được ghi vào ổ đĩa chính xác hơn, nó có thể đóng gói nhiều bit hơn trên mỗi inch (BPI) trong cùng một bề mặt. Đây là lý do tại sao EAMR là một bước tiến lớn đối với các ổ cứng: hoạt động ghi chính xác hơn đồng nghĩa với việc có thể ghi nhiều dữ liệu hơn trên đĩa, làm tăng mật độ diện tích của nó.

Tuy nhiên, EAMR không phải là một tiến bộ độc lập, nó chỉ là một trong những tính năng hoạt động cùng nhau để giúp tăng dung lượng ổ cứng. Một tiến bộ lớn khác trên các ổ đĩa WD Gold mới là bộ truyền động ba trạng thái (TSA). Giải pháp cơ học này chính xác hơn đầu đọc/ghi trên đĩa.

Trong những năm qua, các nhà sản xuất ổ đĩa đã có những tiến bộ khác để làm tăng hiệu suất của ổ đĩa. Tại một thời điểm nào đó, họ sẽ chế tạo ra các đĩa mỏng hơn để nhét thêm đĩa vào ổ đĩa cùng kích cỡ.

Khi điều đó đã phát triển hết mức có thể, các công ty như WD sẽ đưa nó lên một tầm cao mới bằng cách tạo ra chỗ chứa đầy khí heli cho các đĩa. Điều này làm giảm ma sát và nhiệt độ bên trong ổ đĩa, làm cho ổ đĩa tiết kiệm năng lượng hơn.

Tất cả điều này sẽ giúp bạn đặt nhiều đĩa hơn vào cùng một ổ đĩa. WD cũng đã cải thiện quy trình này, từ 7 đĩa vào năm 2013 lên 9 đĩa ở hiện tại.

Mặc dù đó là một bước tiến quan trọng, nhưng EAMR vẫn hoạt động cùng với các công nghệ khác để làm tăng dung lượng các ổ đĩa lên.

Chỉ dành cho doanh nghiệp (ở hiện tại)

Mặc dù các ổ đĩa cứng có dung lượng lớn là một triển vọng đầy hấp dẫn cho các máy tính cá nhân, nhưng vẫn chưa đến lượng chúng ta sử dụng đâu. Mặc dù điều này có thể thay đổi trong một vài năm nữa. Các ổ đĩa chứa đầy khí heli ban đầu cũng là một tính năng dành riêng cho doanh nghiệp, nhưng chúng đã đến tay những người tiêu dùng trong khoảng ba năm sau đó. Bạn có thể tìm thấy chúng trong các ổ đĩa có dung lượng 12 TB trở lên, như một số ổ cứng gắn ngoài của WD chẳng hạn.

Đây là câu trả lời của WD khi nhận được câu hỏi về triển vọng của EAMR và TSA ở cấp độ người tiêu dùng:

“Mặc dù chúng tôi không chia sẻ các kế hoạh và lộ trình trong tương lai, nhưng chúng tôi luôn lắng nghe nhu cầu của khách hàng và nhận ra rằng các yêu cầu lưu trữ liệu đang gia tăng trên nhiều phân khúc thị trường, bao gồm cả người tiêu dùng.”

Không cần ổ chứng NAS, máy tính để bàn đã có được dung lượng khá tốt rồi. Chỉ vài năm trước, ổ đĩa 1 hoặc 2 TB là một vấn đến lớn, nhưng bây giờ, bạn lại có thể mua ổ đĩa 6 hoặc 8 TB dễ dàng. Mang suy nghĩ đó sang nhiều ổ NVMe và SSD, bạn cũng có thể mua khá nhiều ổ cứng đấy.

Tuy nhiên, khái nhiệm 16 TB trở lên trên một ổ đĩa là một ý tưởng hấp dẫn. Dường như bất chấp hiệu năng đáng kinh ngạc của SSD NVMe và SATA, tương lai của ổ cứng cơ vẫn còn rộng mở.

Nếu bạn đang quan tâm sức khoẻ của ổ cứng, bạn có thể tìm hiểu thêm bài viết Hướng dẫn kiểm tra sức khỏe ổ cứng trên máy tính của bạn.

Câu hỏi thường gặp

Ổ cứng EAMR là gì?

EAMR (energy-assisted perpendicular magnetic recording) là một công nghệ ghi dữ liệu trên ổ cứng cho phép ghi các bit dữ liệu gần nhau hơn, nhờ đó tăng mật độ lưu trữ và dung lượng ổ đĩa. Nó hoạt động bằng cách áp dụng một dòng điện vào đầu ghi, tạo ra từ trường mạnh hơn giúp ghi dữ liệu chính xác hơn.

Công nghệ EAMR có sẵn cho người dùng cá nhân không?

Hiện tại, công nghệ EAMR chủ yếu được sử dụng trong các ổ cứng dành cho doanh nghiệp với dung lượng lớn (16TB trở lên). Tuy nhiên, Western Digital cho biết họ luôn lắng nghe nhu cầu khách hàng và khả năng EAMR sẽ có mặt trên thị trường người tiêu dùng trong tương lai là hoàn toàn có thể.

So với các loại ổ cứng khác, EAMR có ưu điểm gì nổi bật?

Ưu điểm chính của EAMR là khả năng tăng đáng kể dung lượng lưu trữ trên cùng một kích thước vật lý của ổ cứng, nhờ vào việc ghi dữ liệu chính xác và mật độ cao hơn. Điều này giúp giải quyết bài toán lưu trữ dữ liệu ngày càng tăng cho các trung tâm dữ liệu lớn.