Qu'est-ce qu'un disque dur EAMR et comment fonctionne-t-il?
Les disques durs traditionnels, à l'instar des imprimantes, sont une technologie bien établie, où les innovations majeures sont rares. De plus, l'attention se porte souvent sur les SSD NVMe et SATA.
Les disques durs mécaniques conservent leur importance
Bien que les consommateurs se soient largement tournés vers les SSD, les centres de données continuent de privilégier les disques durs de grande capacité. C'est dans ce contexte que Western Digital (WD) a développé de nouveaux disques pour entreprises, intégrant la technologie "ePMR" (enregistrement magnétique perpendiculaire assisté par énergie), que nous simplifierons par "enregistrement magnétique assisté par énergie" (EAMR).
En juillet 2020, WD a dévoilé ses nouveaux disques, incluant les modèles Gold Enterprise de 16 et 18 To, ainsi qu'un disque Ultrastar EAMR atteignant un impressionnant 20 To.
Ces capacités de stockage sont considérables, surtout dans un seul lecteur. Cependant, ces unités de 3,5 pouces ne sont pas destinées aux ordinateurs personnels pour le moment. Leur application se concentre actuellement sur le marché des entreprises.
Néanmoins, cette technologie mérite l'attention des passionnés d'informatique.
Objectifs des fabricants de disques durs
Chaque composant informatique est soumis à des améliorations constantes. Pour les processeurs, l'accent est mis sur la miniaturisation et l'augmentation de la vitesse d'horloge. En ce qui concerne les disques durs, l'objectif principal est d'augmenter la densité de bits sur la même surface de plateau.
Un plateau de disque dur avec une tête de lecture/écriture au-dessus.
Les disques durs se composent de plusieurs éléments, mais les deux plus importants sont les disques (ou plateaux) qui stockent les données et la tête qui les lit et les écrit.
Les disques durs enregistrent les données en utilisant un système binaire. La tête d'écriture se déplace sur le plateau rotatif, utilisant un champ magnétique pour encoder les données sous forme de zéros et de uns.
Il est fréquent de comparer un disque dur à un tourne-disque vinyle. L'enregistrement contient l'audio, et l'aiguille se déplace pour le lire à un endroit précis. Sur un disque vinyle, on peut identifier les sillons pour placer l'aiguille sur la piste désirée. Les données sur un disque dur sont tellement petites qu'il est impossible de déplacer la tête manuellement; il faut donc compter sur l'ordinateur pour effectuer cette tâche.
Contrairement à l'aiguille d'un tourne-disque, la tête du disque dur ne se limite pas à la lecture, elle assure également l'écriture. Les opérations d'écriture sur les disques non EAMR manquent de précision, ce qui limite la densité des bits.
La technologie EAMR vise à pallier ce problème en permettant d'écrire des bits de manière plus rapprochée sur le plateau. Les disques WD appliquent un courant électrique à la tête d'écriture, générant un champ magnétique supplémentaire qui assure une écriture plus cohérente et précise, permettant ainsi d'augmenter la densité de stockage.
Une écriture plus précise permet d'augmenter le nombre de bits par pouce (BPI) sur une même surface. L'EAMR représente donc une avancée significative pour les disques durs.
Cependant, l'EAMR n'est pas la seule innovation. Elle est associée à d'autres technologies, telles que l'actionneur à trois états (TSA), présent dans les nouveaux disques WD Gold. Le TSA permet de positionner la tête au-dessus du plateau de manière plus précise, contribuant également à augmenter la densité de stockage.
Au fil des années, les fabricants de disques ont réalisé d'autres progrès, comme la fabrication de plateaux plus fins pour en insérer davantage dans un même lecteur.
Les entreprises, telles que WD, ont également opté pour des enceintes remplies d'hélium pour les plateaux, réduisant ainsi la friction interne et la production de chaleur, et améliorant l'efficacité énergétique. Cette technique permet d'intégrer plus de plateaux par lecteur, WD ayant notamment augmenté ce nombre de sept en 2013 à neuf aujourd'hui.
L'EAMR, combinée à d'autres avancées technologiques, permet ainsi de concevoir des disques de plus grande capacité.
Exclusivement pour les entreprises (pour l'instant)
Bien que les disques durs à capacité massive soient attrayants pour les ordinateurs personnels, ils ne sont pas encore disponibles sur ce marché. Cette situation pourrait évoluer dans les prochaines années. Les disques remplis d'hélium, initialement réservés aux entreprises, ont fait leur apparition sur le marché grand public environ trois ans plus tard. On les trouve aujourd'hui dans des disques de 12 To ou plus, notamment dans certains disques durs externes de WD.
Interrogé sur l'arrivée de l'EAMR et du TSA dans les disques durs grand public, WD a répondu :
«Bien que nous ne partagions pas nos plans futurs, nous évaluons constamment les besoins de nos clients en matière de capacité et nous sommes conscients de l'augmentation des besoins de stockage de données dans de nombreux segments de marché, y compris les consommateurs.»
Sans aborder les disques NAS, les ordinateurs de bureau disposent déjà de capacités de stockage importantes sur leurs disques durs. Les disques de 1 ou 2 To étaient considérés comme conséquents il y a quelques années, tandis qu'aujourd'hui, on trouve des disques de 6 ou 8 To pour les ordinateurs personnels. En combinaison avec des disques NVMe et SSD, il est possible d'obtenir un stockage considérable dans une seule tour.
Cependant, l'idée d'avoir 16 To ou plus sur un seul disque est séduisante. Il semble que, malgré les performances exceptionnelles des SSD NVMe et SATA, l'avenir des disques durs mécaniques soit encore prometteur.