Диски эпохи Ренессанса

Тем не менее движение по этому стратегическому пути не исключает временных флуктуаций.

Майкл Браун: «Неожиданное падение цен на жесткие диски началось после того, как завоевала популярность идея ПК по цене менее 1000 долл.»

Рынку устройств хранения информации знакомы не только периоды бурного взлета, но и полосы затяжного спада. Последняя такая полоса, наблюдавшаяся в течение нескольких лет, была связана с уменьшением доходов компаний-производителей жестких дисков, вызванным падением цен на носители. По мнению председателя совета директоров Quantum Майкла Брауна, неожиданное падение цен на жесткие диски началось в США после того, как завоевала популярность идея ПК по цене менее 1000 долл. Сыграли свою роль и экономические неурядицы в Азии. Однако считается, что нынешний год для мирового рынка жестких дисков окажется все же весьма благоприятным. Спрос на устройства хранения продолжает оставаться высоким: по данным инвестиционной компании Chase H&Q, около 70% затрат организаций на аппаратные средства в нынешнем году будет связано с устройствами хранения. Согласно прогнозам Dataquest, в течение следующих трех лет ежегодные темпы роста производства дисковых накопителей будут составлять в среднем 16% в штучном выражении и 5% в денежном.

И аналитические компании, и производители едины в том, что в нынешнем году емкость наиболее популярных дисков для настольных ПК вырастет с 10-12 Гбайт до 20 — а возможно даже и 30 Гбайт. В то же время емкость дисков для серверов составит около 150 Гбайт (недавно Seagate, например, уже превысила этот уровень, представив SCSI-носитель Barracuda 180 емкостью 180 Гбайт).

Емкость определяется плотностью записи: в настоящее время она составляет примерно 10 Гбайт на одну сторону пластины, и все производители уже достигли этого уровня. Это позволяет выпускать диски емкостью 10, 20, 30 или 40 Гбайт, варьируя количество пластин и головок.

Скорость вращения большей части дисков для настольных систем составит 7200 об./мин (до сих пор этот показатель составлял 5400 об./мин). Кроме того, на рынке уже появились диски с более производительным интерфейсом ATA/100 в настольных системах старшего класса. При этом значение времени доступа стабилизировалось на уровне 8 мс при скорости вращения 7200 об./мин и составляет от 9,5 до 9,9 мс в моделях со скоростью вращения 5400 об./мин.

Специалисты не ожидают более существенных изменений в технических спецификациях жестких дисков: любые другие усовершенствования дисков обойдутся дороже, чем увеличение емкости или скорости вращения.

Что касается цены, то, по данным аналитической фирмы Disk/Trend, до конца года цена на диски емкостью 80 Гбайт сравняется с той, что была полгода назад у 35-гигабайтных носителей. В настоящее время для управления ценами дисков их производители варьируют число пластин, используемых для записи информации (или головок чтения/записи).

Замедление темпа развития рынка жестких дисков в последние годы в значительной степени было вызвано ценовыми войнами. Однако, возможно, конкуренты найдут общий язык: по крайней мере, призывы к координации действий производителей в области ценообразования на жесткие диски прозвучали на прошедшей в первом полугодии отраслевой конференции. Еще один вывод, к которому пришли на конференции: глобальная революция в области информационных технологий невозможна без значительного уменьшения стоимости и увеличения производительности дисков.

Специалисты отмечают, что новые возможности для отрасли открываются с расширением структуры Internet и распространением электронной коммерции. Долгосрочный спрос обеспечивается, в частности, с появлением новых видов потребительских устройств — например, цифровых видеомагнитофонов или игровых приставок. В связи с этим некоторые производители переносят акцент на выпуск жестких дисков для подобной продукции. Они уже заявили, что будут фокусироваться на новом направлении — производстве дисков для аудио- и видеооборудования. Руководство этих компаний уверено в возникновении огромного рынка для таких продуктов, отчасти благодаря распространению многоканального телевизионного вещания.

Так, представители Quantum — в период, предшествовавший заключению соглашения с Maxtor, — активно пропагандировали для записи телепрограмм использование жестких дисков вместо магнитной видеоленты. Еще в декабре 1999 года компания совместно с Sony провела разработки в области использования протокола IEEE 1394 для подключения жестких дисков к видео- и аудиооборудованию. У партнеров уже был готов прототип соответствующего диска, однако вопрос о начале массового выпуска этого продукта оставался нерешенным. Как считают специалисты, производители потребительской электроники готовы платить за жесткий диск емкостью от 20 до 30 Гбайт не более 100 долл. А для достижения этого уровня потребуется немало времени и усилий.

Тем не менее все аналитики отмечают, что цены на жесткие диски будут и дальше падать.

Промышленная база

На оживление ситуации указывают не только сценарии аналитиков отрасли: об этом же свидетельствуют «отчеты с мест» — промежуточные производственные показатели компаний, выпускающих жесткие диски.

Подъем на рынке связан в том числе и с оживлением экономики в странах Юго-Восточной Азии — Малайзии, Сингапуре, Таиланде, где расположены заводы ведущих компаний отрасли. Впрочем, первые признаки улучшения ситуации наметились там уже к концу прошлого года.

Так, в Сингапуре, на долю которого приходится примерно треть мировых поставок жестких дисков, прошлогодний экспорт, по данным министерства торговли и промышленности страны, вырос по сравнению с 1998 годом в штучном выражении на 28% (в стоимостном — на 0,2%). Эксперты рассматривают этот факт как признак оживления на фоне проходившей реструктуризации производства и переноса части производства недорогих устройств за пределы страны.

В течение двух последних лет компании Seagate и Western Digital закрыли на Сингапуре ряд своих заводов по выпуску жестких дисков и уволили тысячи рабочих. Однако в прошлом году на предприятия этого профиля было дополнительно нанято примерно 25 тыс. человек.

По данным национального Совета экономического развития, в 1999 году доля Сингапура в мировых поставках жестких дисков выросла «на несколько процентов» по сравнению с 1998 годом, когда она составляла около 33,5% в штучном выражении (при объеме общемировых поставок — 144 млн. штук). В денежном выражении доля Сингапура также выросла (в 1998 году она составляла 40%, в 1997 году — 39%).

Рост доли рынка в прошлом году удивил многих аналитиков, которые предполагали уменьшение влияния Сингапура на мировой рынок после того, как Western Digital объявила о перемещении производства жестких дисков в Малайзию. Однако уменьшение выпуска, вызванное уходом WD, было с лихвой компенсировано увеличением объемов выпуска недорогих накопителей типа U4 компанией Seagate. Кроме того, в прошлом году компания Maxtor открыла производство на своем втором сингапурском заводе, что также привело к росту общего объема выпуска жестких дисков в стране.

Аналогичная картина с оживлением отрасли наблюдается и на Таиланде. По данным государственного Совета по инвестициям, прошлогодний прирост экспорта жестких дисков по сравнению с 1998 годом составил 20%. При этом объем экспорта в прошлом году достиг 6,5 млрд. долл. В частности, по итогам за первое полугодие 1999 года корпорация IBM экспортировала из Таиланда дисков на сумму 894 млн. долл., Seagate Technology — 695 млн. долл. и Fujitsu — 454 млн. долл.

Специалисты таиландского Института электротехники и электроники связывают рост экспорта жестких дисков с расширением производства, вызванным увеличением спроса на диски на мировом рынке.

На долю жестких дисков в настоящее время приходится примерно 11,5% таиландского экспорта, а в их производство в стране вовлечено 70 тыс. человек.

Еще два года назад компания Seagate была вынуждена увольнять со своих предприятий сотни рабочих, однако в прошлом году компании IBM и Fujitsu объявили о намерении расширить производство и открыть в Таиланде новые мощности.

Так, Fujitsu по соседству со своими ныне действующими производственными помещениями строит новую фабрику площадью 72 тыс. кв. м, инвестировав в это строительство около 440 млн. долл. После ее выхода на полную мощность в конце 2002 года Fujitsu станет производить ежегодно 27 млн. жестких дисков (это почти втрое больше нынешнего объема выпуска) и превратится в крупнейшего на Таиланде производителя дисков.

IBM также планировала ввести в строй еще примерно 22,5 тыс. кв. м производственных мощностей на своем предприятии в Прачинбури.

Между тем многие считают, что хотя вызванные реструктуризацией негативные последствия в основном преодолены в прошлом году, Сингапур и Таиланд будут постепенно терять свои позиции недорогой базы по массовому сборочному производству жестких дисков. Эксперты объясняют это появлением в том же регионе более привлекательных с экономической точки зрения стран. К ним относят, в первую очередь, Филиппины и Вьетнам.

В связи с этим перспективы Малайзии, Сингапура и Таиланда специалисты видят в постепенном переходе этих стран от производства накопителей к участию в их разработке.

Миниатюризация на марше

По мнению специалистов, появление микродисков коренным образом изменит способы хранения аудио- и видеоинформации. В будущем микродиски появятся в игровых приставках, MP3-плейерах, цифровых камерах, аудиоцентрах и видеомагнитофонах. Однако подобные накопители должны отличаться от тех, что применяются в ПК, большей простотой в использовании, быть более «тихими» и выдерживать большие удары или вибрацию. При этом их нужно поставлять по ценам, приемлемым для потребительского рынка: для его завоевания диски должны стоить менее 300 долл.

Предполагается, что на диски устройств нового типа будут предварительно записываться музыкальные клипы, видеосюжеты, каталоги и другая информация. По прогнозам, типичный домашний пользователь может надеяться на получение около 500 Гбайт дисковой памяти, в которой можно будет размещать кинофильмы, музыку, запись телевизионных программ, игры и пр. При емкости существующих накопителей для хранения всей этой информации потребуется до 30 жестких дисков, но с учетом нынешних темпов прогресса в 2004 году на одном винчестере с четырьмя головками можно будет хранить 500 Гбайт.

Технологические достижения: возможности магнитной записи не исчерпаны

В настоящее время стандартной емкостью дисков для ПК специалисты IBM считают 15 Гбайт. По их прогнозам, в 2004 году стандартом станет емкость в 100 Гбайт. К тому времени плотность записи достигнет 100 Гбит/кв. дюйм. Это мнение разделяют и в компании HMT Technology, которая в феврале 1999 года достигла уровня в 10 Гбит/кв. дюйм (это означает примерно 14 Гбайт на одной 3,5-дюймовой пластине). По мнению главного технолога HMT Майкла Руссака, массовый выпуск дисков с плотностью 100 Гбит/кв. дюйм начнется через несколько лет.

В начале года HMT и IBM продемонстрировали накопители с плотностями записи 35 Гбит/кв. дюйм. Когда будет достигнута плотность записи в 100 Гбит/кв. дюйм, настольные ПК смогут хранить около 150 Гбайт информации.

Порог в 100 Гбит/кв. дюйм может быть достигнут за счет усовершенствования существующей технологии горизонтальной записи и головок, выполненных по технологии GMR.

Главные направления совершенствования — исключение эффекта флаттера и обеспечение большей однородности магнитного покрытия пластин. Эти меры должны обеспечить более близкое расположение головок чтения/записи к поверхности пластин, сохранить по мере роста плотностей записи отношение «сигнал/шум» на достаточно высоком уровне и предотвратить температурную нестабильность. (Температурная нестабильность означает самопроизвольное изменение состояния магнитной частицы, выполняющей роль бита информации, при поглощении тепловой энергии. Предполагают, что этот эффект, по-видимому, исчерпает возможности технологии горизонтальной записи при плотности около 100 Гбит/кв. дюйм, когда будет достигнут «суперпарамагнитный барьер».)

По мере увеличения емкости диска растет необходимость в повышении скорости доступа и поиска информации, а также скорости передачи данных. Как отмечают аналитики IBM, внутренняя скорость передачи данных, достигшая к настоящему моменту уровня примерно в 60 Мбайт/с, ежегодно увеличивается на 40%. Типичная для серверов в нынешнем году cкорость вращения диска в 7200 об./мин вырастет в следующем году до 15000 об./мин. При этом время поиска в серверах начального уровня к 2004 году уменьшится с 8,5 мс до 4 мс.

В январе нынешнего года компании TDK и NEC представили первые прототипы головок для жестких дисков, выполненные по новой технологии — магниторезистивной с использованием туннельного эффекта (tunnelling magnetoresistive —TMR). Заявляется, что новая технология приблизит возможность достижения плотности записи в 100 Гбит/кв.дюйм.

Пока же плотности записи в представленных TMR-головках не превышают значения, свойственные распространенным в настоящее время GMR-головкам. По сравнению с последними TMR-головки обеспечивают в несколько раз более мощный выходной сигнал и намного более высокое отношение «сигнал/шум».

Обе компании намерены усовершенствовать созданные прототипы и продемонстрировать до конца года устройства с плотностью записи, превосходящей существующую в GMR-головках.

Как считают специалисты компаний, после этого потребуется еще два-три года для налаживания массового производства. TDK планирует начать массовое производство головок с плотностями записи 50 Гбит/кв. дюйм в 2002 году, причем первые образцы должны быть поставлены еще до конца года нынешнего. Примерно в эти же сроки NEC планирует разработать прототип головки, способной обрабатывать записи с плотностью 40 Гбит/кв. дюйм.

Что происходит на рынке жестких дисков?