Состояние и ближайшие перспективы развития IT-рынка. Жесткие диски

Семен Валькенштейн

Напомним, что в 1956 году корпорация IBM создала первый в индустрии прототип Hard Disk Drive, получивший название RAMAC в честь использованного в нем метода доступа к данным - Random Access Method of Accounting and Control. Прадедушка винчестеров давно уже отправился на пенсию, и его можно увидеть, наверное, только в музее достижений IBM. Этот агрегат состоял из 50 двусторонних магнитных дисков диаметром 24 дюйма, которые вращались с частотой 1200 оборотов в минуту. Перемещения его единственной магнитной головки между поверхностями дисков осуществлялись при помощи сервопривода: при времени доступа 0,6 с головка считывала данные со скоростью 9 Kbps. Чудо техники RAMAC, стоимостью порядка $50 тыс., обладал плотностью записи 1800 бит на квадратный дюйм и позволял хранить до 5 Mб информации. Тогда это был грандиозный шаг индустрии вперед, ну а сегодня подобные цифры способны вызвать разве что невольную улыбку.

Исследование, проведенное аналитической компанией IDC по заказу EMC и получившее название "Растущая цифровая среда: прогноз всемирного роста объемов информации до 2010 года", наглядно демонстрирует, какое количество информации будет создано и скопировано в мире в течение каждого конкретного года. Аналитики IDC дали свой прогноз развития всей мировой цифровой среды до 2010 года и определили отдельные типы информации и географические регионы, которые будут максимально способствовать росту количества информации. Совокупный объем цифровой информации в 2006 году составил 161 миллион гигабайт или 161 экзабайт, при этом период беспрецедентного информационного роста все еще продолжается. Указанная аналитиками цифра приблизительно в 3 миллиона раз больше объема информации, содержащейся во всех когда-либо написанных книгах. Если перевести в традиционный полиграфический формат весь годовой объем информации, созданной человечеством, то получится 12 книжных стопок, каждая из которых превысит расстояние от Земли до Солнца, а это 150 миллионов километров. При этом согласно прогнозам IDC, объем информации, созданной в течение 2010 года, возрастет более чем в шесть раз и составит 988 экзабайт при общем ежегодном росте 57%. К тому, чтобы уместить всю это прорву электронных данных, нужно начинать готовиться уже сегодня, что и делают ведущие производители накопителей на базе жестких магнитных дисков.

Новая эпоха, новые технологии

В 2006 году индустрия накопителей на базе жестких дисков, казалось бы, достигла физического предела совершенствования плотности записи данных на магнитную пластину, доведя это значение до 133 Гб. При этом стало невозможным размещение более 5 пластин в одном 3,5-дюймовом корпусе накопителя, в результате чего рост вместимости HDD временно прекратился. Однако новый путь увеличения емкости жестких дисков был найден в технологии перпендикулярной записи, позволившей довести предельную емкость жестких дисков до 300 Gb на пластину, в результате чего ведущие производители HDD вновь возобновили пресловутую "гонку объемов".

В начале 2007 года компания Hitachi Global Storage Technologies представила первый в индустрии жесткий диск объемом 1 терабайт. Начало продаж новинки серии Hitachi GST Deskstar 7K1000 было запланировано на первый квартал 2007 года по рекомендованной производителем розничной стоимости $399, что составляет $0,4 за 1 Гб хранимой информации. Известно, что для хранения видео в формате высокого разрешения необходимо в 4-5 раз больше объема памяти, чем при хранении стандартного видео, поэтому увеличение емкости накопителей становится необходимостью для пользователей современных домашних кинотеатров. Идя навстречу потребителям, одновременно с Deskstar 7K1000 для розничного рынка, компания Hitachi представила версию терабайтного жесткого диска серии CinemaStar, который создан и оптимизирован для цифровых видеомагнитофонов (DVR). С помощью таких устройств, работающих на новом диске CinemaStar, пользователи могут записывать и хранить программы в формате высокого разрешения (high-definition TV, HDTV). На новом терабайтном жестком диске можно хранить более 250 часов видео и телепрограмм высокого разрешения. Новые жесткие диски Hitachi емкостью 1 терабайт обеспечивают необходимый для современного цифрового образа жизни уровень производительности и надежности. Эти 3,5-дюймовые устройства со скоростью вращения 7200 об/мин и интерфейсами Parallel ATA и Serial ATA основаны на технологии перпендикулярной магнитной записи (PMR), впервые использованной Hitachi в 2,5- и 1,8-дюмовых линейках серии Travelstar. По словам руководства компании Hitachi, использование жестких дисков емкостью 1 терабайт Hitachi Deskstar 7K1000 для ПК и домашних медиа-центров и CinemaStar 7K1000 для цифровых видеомагнитофонов поможет пользователям безболезненно войти в новую эру цифровых технологий.

В свою очередь, компания Seagate, являющаяся на сегодняшний день признанным лидером рынка HDD по объемам продаж во всем мире, немного отстала от своих конкурентов, уже представивших первые терабайтные жесткие диски. В настоящий момент Seagate готовит к выпуску свой самый емкий HDD серии Barracuda 7200.11 на базе технологии перпендикулярной записи. Уже известно, что помимо объема 1 терабайт он будет обладать скоростью вращении шпинделя 7200 rpm, поддерживать интерфейс SATA2 и использовать буфер емкостью 16 Mб. Кроме того, в начале февраля текущего года Seagate объявила о начале поставок потребителям по всему миру новых 1,8-дюймовых жестких дисков Lyrion. Lyrion - это новое слово в борьбе за увеличение емкости портативных накопителей: его единственная магнитная пластина вмещает 60 Гб данных за счет технологии перпендикулярной записи, а толщина такого диска составляет всего 5 мм. На устройство с Lyrion можно записать до 80 фильмов, до 200 часов видеоклипов, до 20 часов видео в стандартном разрешении и до 12 - в высоком разрешении. Lyrion также будет поставляться с емкостью 30Gb. Накопители серии Lyrion совместимы с датчиками свободного падения, встроенными в наладонные и портативные устройства. При срабатывании датчика во время падения устройства под воздействием силы тяжести Lyrion получает команду выполнить защитные действия - отключить привод двигателя и "запарковать" головки чтения-записи. Все компоненты дисков Lyrion рассчитаны на сотрясения и вибрации, возникающие при движении. Диск воспринимает и измеряет степень сотрясения и автоматически меняет режим работы, позволяя без сбоев воспроизводить музыку и видео. Диски Lyrion оснащены интеллектуальными технологиями адаптации к экстремальной внешней среде и работают при температуре от 0 до 60 градусов по Цельсию (самый широкий диапазон температур в своем классе накопителей). Кроме того, предусмотрена возможность измерения влажности воздуха и высоты над уровнем моря и реагирования соответствующим образом. Пользователь устройства сможет смотреть кино или слушать музыку в атмосферных условиях Фудзиямы, пересекая Амазонку или преодолевая на джипе бездорожье. Из интерфейсов у дисков Seagate Lyrion имеется как IDE, так и новый, специально разработанный для портативной потребительской электроники интерфейс CE-ATA.

В начале текущего года один из ближайших конкурентов Seagate - компания Western Digital - объявила о выпуске нового перспективного семейства накопителей коллективного пользования. При помощи накопителей My Book World Edition потребители и работники домашних офисов могут в защищенном режиме осуществлять доступ к своему цифровому контенту (фотографиям, видеозаписям и документам), а также организовывать коллективный доступ к ним для своих коллег, друзей и родственников из любой точки земного шара таким образом, как будто весь этот контент хранится на локальном диске каждого пользователя. WD Anywhere Access - это новое программное средство от компании WD, призванное упростить доступ к цифровому контенту и преодолеть расстояния, отделяющие пользователей от него. Одна из интересных особенностей этой программы - функция Data OnHand, обеспечивающая доступ к накопителю My Book World Edition через "Проводник Windows" и стандартные пункты меню Windows-программ "Открыть" и "Сохранить как..." при подключении к Интернету. Данная функция позволяет оптимизировать доступ к контенту даже тех пользователей, которые находятся за тысячи километров от накопителя My Book World Edition, и при этом избежать сложностей, связанных с использованием сторонних служб хранения контента с доступом через Web. Работа этой функции не зависит от наличия каких-либо программ на ПК, поэтому нет необходимости постоянно держать включенным компьютер, к которому подключен накопитель My Book World Edition. Две модели, составляющие семейство накопителей коллективного пользования My Book World Edition, наделены интеллектуальными функциями управления и способны работать как в кабельных, так и в беспроводных сетях. Они оснащаются одним портом Ethernet, одним портом USB 2.0, к которому можно легко подключить дополнительный внешний жесткий диск, световыми индикаторами работы, кнопкой включения/выключения с подсветкой и светодиодным индикатором заполнения, одного взгляда на который достаточно для того, чтобы понять, сколько свободного места осталось на накопителе. В комплект поставки этих накопителей входит программа резервного копирования EMC Retrospect Express. Емкость модели My Book World Edition составляет 500 Гб. Накопитель My Book World Edition II обладает всеми возможностями модели My Book World Edition и оснащается двумя жесткими дисками общей емкостью 1 Тбайт, которые можно объединять в RAID-массив.

Пока одни игроки рынка HDD один за другим предлагают все новые и новые терабайтные жесткие диски, другие готовятся к тому, что идущая вперед семимильными шагами индустрия все ближе и ближе подходит и к порогу возможностей еще сравнительно недавно "обкатанной" технологии перпендикулярной записи. Следующей эволюционной ступенью развития систем хранения данных может стать технология структурированных сред - Patterned Media. Недавно компания Fujitsu Computer Products of America сообщила об очередном прорыве в данной области. Используя технологию Patterned Media, инженерам Fujitsu удалось создать одномерный массив наноотверстий с шагом 25 нм. Это достижение стало результатом совместного проекта с участием Yamagata Fujitsu Limited, Fujitsu Laboratories Limited и Kanagawa Academy of Science and Technology (KAST), при поддержке Research Program on Development of Innovative Technology, а также Японского агентства по науке и технологии (Japan Science and Technology Agency). Данное достижение позволяет в перспективе осуществлять запись на жесткие магнитные диски с плотностью 1 терабайт на квадратный дюйм, что позволит уже в обозримом будущем довести объемы 3,5-дюймовых HDD для ПК до 5 терабайт, а 2,5-дюймовых "ноутбучных" накопителей - до 1,5 терабайт.

Другим интересным направлением развития технологий в индустрии HDD стало появление так называемых гибридных накопителей. В начале текущего года ведущие производители жестких дисков сформировали альянс под названием Hybrid Storage Alliance, целью которого является наглядная демонстрация того, как гибридная технология, объединяющая флэш-память и жесткие диски, может расширить возможности современных цифровых устройств и ускорить принятие упомянутой технологии рынком. Один из членов данного альянса, южнокорейский гигант Samsung Electronics уже представил рынку свою версию подобного рода продуктов под названием MH80. Семейство Samsung MH80 включает в себя модели с объемами 80 Гб, 120 Гб и 160 Гб. Пока что новинки распространяются в среде OEM-сборщиков, однако в ближайшем будущем они появятся и в розничной продаже. Гибридные накопители Samsung оптимизированы для работы в ноутбуках под Windows Vista и выполнены в форм-факторе 2,5 дюйма. Помимо жестких магнитных дисков такие накопители имеют встроенную флэш-память OneNAND, объемом 128 или 256 Mб, в зависимости от модели. Эта память, предназначенная для кэширования информации, в связке с программным обеспечением Microsoft ReadyDrive, позволяет значительно увеличить время работы портативных компьютеров от батарей, повысить скорость доступа к данным и надежность их хранения по сравнению с повсеместно используемыми традиционными HDD. Устройства серии Samsung MH80 способны сэкономить до 50% времени загрузки и потребляют на 70-90% меньше питания, чем привычный жесткий диск, что, по оценке специалистов Samsung, эквивалентно увеличению времени автономной работы ноутбука на 30 минут.

Рынок и цифры

Главным событием прошедшего 2006 года на рынке жестких дисков экспертами единогласно признается завершение поглощения компанией Seagate Technology одного из своих главных конкурентов - корпорации Maxtor. По информации из штаба обеих компаний, стоимость сделки оценивается в $1,9 млрд. При этом Seagate получила в свое распоряжение порядка 84% акций новообразованной компании. Основные тенденции развития индустрии жестких дисков в новом году во многом связывают с этим поглощением, поскольку, по мнению аналитиков, основная борьба производителей на рынке ведется сейчас как раз за ту нишу, которая ранее принадлежала Maxtor. Само по себе приобретение Maxtor не гарантирует Seagate эквивалентное увеличение рыночной доли, и при определенном подходе дивиденды от этого события могут получить все без исключения игроки рынка. Наиболее действенным орудием в борьбе за новых покупателей по-прежнему является демпинг. В конце 2006 года было отмечено очередное существенное падение цен на жесткие диски для настольных систем класса low-end и ноутбуков, которое составило порядка 7%. Побочным эффектом от демпинговой политики производителей HDD стало снижение их валовой прибыли.

Согласно отчету аналитического агентства iSuppli о поставках накопителей на базе жестких магнитных дисков в 2006 году компания Seagate Technologies подтвердила свое лидерство с долей порядка 33,1% от всех мировых поставок HDD. Ее рост составил 4,4% процента по сравнению с достижением 2005 года (28,7%). Чистая прибыль Seagate в 2006 финансовом году (завершившемся 30 июня) превысила $1 млрд. Согласно недавно обнародованной официальной информации компания Seagate не планирует окончательно отказаться от торговой марки Maxtor, стремясь использовать ее известность как дополнительный козырь в борьбе со своими конкурентами за ОЕМ-клиентов. Наряду с настольными HD серии Seagate Barracuda и мобильными HDD серии Seagate Momentus компания будет поставлять в дистрибьюторский канал обновленные решения от Maxtor - DiamondMax и MobileMax. При схожих рабочих характеристиках продукцию Seagate отличает более продвинутый сервис и фирменная пятилетняя гарантия, в то время как решения Maxtor сопровождаются стандартной технической поддержкой и гарантией 3 года. На второе место по объему мировых поставок вышла компания Western Digital с долей 19,6%, которая поднялась с 17,7% в 2005 году. Несмотря на незначительное снижение норм валовой прибыли, чистый доход Western Digital во II квартале 2006 года увеличился на $17 млн., составив 120 млн. Свое положение улучшила и компания Hitachi, доля которой в масштабах мирового рынка выросла с 15,5% до 16,1%. Замыкает группу лидеров рынка HDD компания Samsung Electronics, доля которой составила 7,2%. Остальные производители вместе занимают менее 10% рынка. Аналитики iSupply особенно отмечают тот факт, что сам по себе мировой рынок HDD вырос за год на 15,5%.

В России расклад сил на розничном рынке накопителей информации на базе жестких магнитных дисков несколько иной. Первое место также безоговорочно удерживает компания Seagate Technologies с совокупной рыночной долей порядка 70%. Однако в условиях отечественной реальности Samsung Electronics благодаря своей гибкой ценовой политике удалось обойти Western Digital и занять второе место с рыночной долей около 30%. WD замыкает тройку лидеров российского рынка HDD, завоевав по состоянию на март текущего года порядка 18%. По данным еженедельника "Компьютер Price", на розничном рынке Северо-Западного региона пока что еще преобладают жесткие диски объемом 80 Гб и 120 Гб, однако уже в ближайшем будущем стандартом де-факто для настольных систем могут стать накопители емкостью выше 250 Гб, которые отличаются оптимальной стоимостью владения 1 Гб информации.

Что день грядущий нам готовит?

Аналитики IDC пророчат, что в 2010 году средняя емкость жесткого диска для настольного ПК составит 1,7 терабайт, а к 2020 году взлетит аж до 85 терабайт. Подобные накопители будущего смогут хранить порядка 22 миллионов музыкальных композиций в формате MP3, 86 млн. цифровых фотографий или 21,5 тысячу оцифрованных фильмов. По прогнозам IDC, в 2008 году доля накопителей на базе жестких магнитных дисков для бытовой электроники составит 40% всего производства HDD. Главное требование к винчестерам, которое диктуется бытовыми задачами, по-прежнему заключается в необходимости увеличения вместимости дисков. В свою очередь маркетологи Hitachi GST полагают, что в ближайшее десятилетие среднестатистическая семья будет использовать от 10 до 20 жестких дисков в различных бытовых устройствах, начиная от ПК и заканчивая аудио- и видеоплеерами. В течение ближайших нескольких лет стоит ожидать значительный рост сегмента 2,5-дюймовых накопителей данных. Если до конца 2006 года объем поставок носителей для портативных ПК составил 118 млн. устройств в штучном исчислении, то по данным IDC, к 2010 году этот показатель вырастет как минимум до 224 млн. единиц.