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Le disque dur n'a pas fini de nous surprendre

Propos recueillis par Ridha Loukil Photo : N. Mac Innes / Réa

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Depuis son invention par IBM en 1956, le disque dur a connu une évolution fulgurante. Symbole par excellence de l'informatique, il a su profiter de la vague numérique pour s'imposer également dans l'électronique grand public. Et face à la concurrence d'autres technologies de stockage de masse, il tient toujours bon. Cette résistance hors du commun, servie par une incroyable capacité à progresser, va-t-elle se poursuivre dans l'avenir ? Seagate Technology, le leader mondial de ce marché, nous livre son éclairage.

Industrie et Technologies : On parle de la loi de Moore pour qualifier l'évolution des circuits intégrés électroniques. Qu'en est-il des disques durs ?

Alan Johnston : Si on compare la progression de la densité de stockage des disques durs et l'augmentation de la densité en transistors des circuits intégrés électroniques, on est saisi par le parallélisme entre les deux courbes. Depuis le premier produit pour micro-ordinateur de 4 Mo sur 5,25 pouces lancé en 1980 par Seagate Technology, la densité de stockage des disques durs bondit en moyenne de 40 % par an. Certaines années, l'augmentation atteint même 100 % ! Concernant la vitesse de transfert de données, l'amélioration se situe autour de 20 % par an. Donc, la loi de Moore énoncée en 1965 par Gordon Moore, le patron d'Intel, pour prédire les progrès dans les circuits intégrés, se vérifie aussi parfaitement dans les disques durs.

I&T : Quel est le moteur de cette évolution ?

A. J. : Paradoxalement, cette fantastique progression n'est pas le produit d'une rupture technologique majeure. Dans les circuits intégrés électroniques, elle découle du passage à une gravure de plus en plus fine, mais la technologie de base reste la même, celle des transistors Cmos. Dans les disques durs, l'évolution est similaire. L'augmentation de la densité de stockage résulte de la miniaturisation de la tête de lecture/écriture, tout en conservant la même technologie de base : celle de l'enregistrement magnétique longitudinale. Ceci est vrai jusqu'au milieu des années 2000 quand, pour prolonger la loi de Moore, nous avons dû passer à une nouvelle technologie : celle de l'enregistrement magnétique perpendiculaire. Nous en sommes aujourd'hui à la troisième génération. Cette nouvelle technologie économise de la place sur le disque en enregistrant les informations à la verticale de la surface comme on range des livres sur une étagère. Elle offre le potentiel d'atteindre une densité de stockage de l'ordre de 1 Tbit par pouce carré, contre aujourd'hui un peu plus de 300 Gbit par pouce carré pour les produits les plus denses du marché.

I&T : Et après ?

A. J. : Le disque dur est loin d'avoir épuisé son potentiel de progrès. Il n'a pas fini de nous surprendre. Nous travaillons sur deux évolutions futures. La première réside dans la technologie d'enregistrement magnétique assisté thermiquement ou HAMR (Heat assisted magnetic recording). L'idée est de chauffer au laser le bit à écrire afin de faciliter sa magnétisation. Car avec l'augmentation de la densité, les bits deviennent si proches qu'ils interagissent. Deux bits voisins de magnétisation inverse risquent de s'effacer, rendant la lecture ambiguë. De même, pour inscrire un bit de magnétisation opposée à celle du voisin, il faudrait d'avantage de "force" magnétique. Le fait de chauffer le disque réduit cette résistance. Le refroidissement rapide offre ensuite l'avantage de figer l'état magnétique du bit, assurant à la fois la stabilité de l'information et la sélectivité de lecture.

L'autre technologie à l'étude concerne les disques à structure en motifs ou BPM (Bit pattern media). L'idée est d'enregistrer les données dans un réseau régulier d'îlots parfaitement isolés entre eux sur le plan magnétique. La réalisation de ces îlots fait appel à des techniques de lithographie et de déposition à l'échelle nanométrique.

À l'heure actuelle des recherches, nous ne savons pas laquelle des deux technologies arrivera en premier sur le marché, dans quatre à cinq ans. Mais dans un cas comme dans l'autre, le progrès attendu est impressionnant : d'emblée 1 Tbit par pouce carré et à terme plusieurs térabits par pouce carré.

I&T : A quelle technologie la tête de lecture actuelle fait-elle appel ?

A. J. : Depuis 2004, nous utilisons la magnétorésistance géante à tunnel ou TGMR (Tunneling giant magneto-resistance), c'est-à-dire un matériau dont la résistance électrique change quand l'orientation magnétique sur le disque s'inverse. La tête de lecture fait appel à un savoir-faire pointu, avec des procédés de fabrication à l'échelle nanométrique. C'est un composant technologique clé du disque dur, bien qu'il n'en constitue pas l'élément le plus coûteux.

I&T : Depuis peu, on assiste au développement des SSD, alternative statique au disque dur à base de mémoire Flash. Cette évolution vous fait-elle peur ?

A. J. : Absolument pas. Les technologies SSD et disque dur se complètent. Elles ont donc vocation à coexister sur le marché. D'ailleurs, Seagate Technology développe dans son centre de R&D à Minneapolis, aux États-Unis, ses propres SSD. Il est vrai que pour les petites capacités de stockage, visées par les disques durs de 1 pouce et moins, comme les baladeurs multimédia ou les téléphones mobiles, la mémoire Flash se révèle plus compétitive du fait d'une baisse extrêmement rapide des prix. Ainsi, nous avons dû, comme d'ailleurs nos concurrents, suspendre la production de disques durs de 1 pouce. L'avenir dira si cette situation est temporaire ou définitive.

RENCONTRE AVEC ALAN JOHNSTON

DIRECTEUR RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT DE SEAGATE TECHNOLOGY

LES CHIFFRES CLÉS

Seagate Technology - Chiffre d'affaires 12,7 milliards de dollars au dernier exercice clos le 30 juin 2008 - 54 000 personnes dans le monde - 1 milliard de dollars dépensé en moyenne par an en R & D

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