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LE NOUVEAU DEPART DU DISQUE DUR

Ridha Loukil
LA TECHNOLOGIE D'ENREGISTREMENT PERPENDICULAIRE donne une seconde jeunesse à ce support de stockage vieux de cinquante ans.

Un téraoctet en 2007 et cinq fois plus en 2010 : telle est l'évolution promise par Hitachi pour ses disques durs de 3,5 pouces à 5 plateaux. Ils disposent aujourd'hui d'une capacité maximale de 500 Mo, la plus élevée du marché. Ce rebond ne résultera pas des progrès de la technologie actuelle d'enregistrement magnétique des données, comme c'était le cas depuis les cinquante ans d'histoire du disque dur. Il découlera du passage à une toute nouvelle technologie d'enregistrement dite à enregistrement perpendiculaire, susceptible de décupler la densité de stockage dans cinq ans.

Depuis le premier disque dur de 5 Mo, lancé par IBM en 1955, la capacité de stockage a été multipliée par plus de 100 000 et la densité d'enregistrement par plus de 170 millions ! On est passé d'un appareil de 2 tonnes de la taille d'un bâtiment, basé sur 50 disques de 24 pouces, à un système de la dimension d'un bloc-notes. Ces progrès spectaculaires n'ont pas empêché l'industrie de s'appuyer toujours sur la même technologie d'enregistrement magnétique.

Les bits prennent moins de place

Cette dernière, dite à enregistrement longitudinal, inscrit les bits d'information en magnétisant les particules le long de la surface du disque. L'augmentation de la densité s'obtenait en réduisant la taille des bits et en les serrant à chaque fois un peu plus. Aujourd'hui, un bit est formé par environ 100 grains magnétiques. C'est ainsi que l'industrie a réussi, pendant cinq ans, à doubler en moyenne la densité chaque année. Une progression deux fois plus rapide que la loi de Moore, qui régit celle des puces électronique.

Cette technologie commence à montrer des signes d'essoufflement. La progression se ralentit. Sur les dernières générations de produits, l'amélioration n'est plus que de 20 à 30 %. Avec une densité de 90 Go par pouce carré, on se rapproche en effet de la limite, estimée par Hitachi à 120 Go par pouce carré. Au-delà, les bits deviennent soit trop petits pour être détectés et lus, soit trop serrés pour garantir la stabilité de l'enregistrement.

La technologie à enregistrement perpendiculaire arrive à point nommé pour prendre le relais. Inventée par le danois Valdemar Poulsen il y a plus d'un siècle, elle crée les bits d'information en magnétisant les particules perpendiculairement à la surface du disque. Les bits prenant moins de place, il devient possible de mettre plus d'information, sans détérioration. Selon Seagate, cette technologie offre le potentiel d'atteindre une densité de 1 To par pouce carré. Simple sur le principe, elle reste complexe à mettre en oeuvre. Elle nécessite une nouvelle tête de lecture avec un pôle de magnétisation extrêmement fin, et une couche supplémentaire pour conduire le champ magnétique vers le pôle de retour. En fonctionnement, il faut assurer une distance de seulement 10 nm entre la tête et le disque.

La commercialisation commence

Depuis 2000, les annonces se succèdent chez les principaux fabricants : Maxtor, Fujitsu, Hitachi, Seagate... Les progrès aussi. Toshiba vient de franchir le Rubicon en commercialisant les premiers produits au Japon : deux disques durs de 1,8 pouce offrant 33 % de capacité supplémentaire par rapport à la technologie classique. Mais chez Hitachi ou Seagate, on préfère attendre 2007 pour entrer sur le marché avec un saut plus significatif : le doublement de la densité.

Cette évolution est en phase avec le développement de l'électronique grand public. Selon le cabinet IDC, ce secteur représentera en volume 40 % du marché des disques durs en 2008, contre 15 % en 2004. Or il se montre bien plus exigeant que l'informatique en termes de fiabilité, robustesse, encombrement, bruit ou consommation. « Pour les enregistreurs vidéo, intégrés dans les décodeurs de télévision ou les graveurs de DVD, les constructeurs se contentaient d'une capacité de 40 Go. Maintenant, ils envisagent 160 Go, 250 Go voire 400 Go, tout en espérant réduire le coût au gigaoctet et maîtriser l'encombrement, le bruit ou la consommation », témoigne Nicolas Frapard, directeur commercial d'Hitachi pour l'Europe. La nouvelle technologie répond à cette demande en réduisant, à capacité égale, le nombre de plateaux et de composants (têtes de lecture, contrôleurs...).

Le 3,5 pouces, un format en voie de disparition

Dans un deuxième temps, quand les coûts auront baissé, elle favorisera la migration vers le format inférieur. Ainsi, les disques de 3,5 pouces pourraient disparaître plus vite que prévu, prédit Didier Boulanger, directeur technique chez Seagate France. Selon lui, la miniaturisation, conjuguée à l'augmentation des capacités, rend attractive l'intégration du disque dur dans de nombreux produits, depuis les téléviseurs à écran plat jusqu'aux portes des réfrigérateurs. L'automobile, particulièrement exigeante sur les questions de vibrations et de température, pourrait aussi s'ouvrir pour des applications de cartographie, de télématique ou de divertissement.

Chez Hitachi, on se frotte les mains à la perspective de voir le disque dur envahir des produits de poche comme le téléphone mobile. La nouvelle technologie mettra à la disposition de ces portables des disques durs miniatures, le 1 pouce mais aussi le futur 0,85 pouce de Toshiba, avec des capacités réservées aujourd'hui aux PC portables. De quoi modifier profondément les usages.

l'impact

- Favoriser la migration des applications vers un format plus petit, avec pour conséquence la disparition du 3,5 pouces plus rapidement que prévu. - Ouvrir des applications à fortes contraintes d'encombrement, comme les téléviseurs à écran plat, ou de vibrations, comme l'automobile. - Modifier les usages des produits de poche comme le téléphone mobile grâce à l'accès à des capacités réservées aujourd'hui aux PC portables.

CIBLE DE CHOIX : LE TÉLÉPHONE MOBILE

- Aujourd'hui, seuls deux téléphones mobiles bénéficient d'un disque dur. Ils sont commercialisés par Samsung avec des capacités de 1,5 et 3 Go. Nokia va lui emboîter le pas, avec un produit à 4 Go. C'est le nouveau débouché le plus prometteur. Selon le cabinet Institute of Information Technology, le disque dur équipera 50 millions de téléphones mobiles en 2007, et 500 millions en 2010. Dans cinq ans, le téléphone disposera d'une capacité de 60 Go, réservée aujourd'hui aux PC portables.

L'ENREGISTREMENT LONGITUDINAL ATTEINT SES LIMITES

- La densité d'enregistrement atteint actuellement 100 Go par pouce carré. - La limite technologique se situe aux alentours de 120 Go par pouce carré.

L'ENREGISTREMENT PERPENDICULAIRE PREND LE RELAIS

Cette technologie permettra - D'atteindre une densité de 230 Go par pouce carré dans deux ans. - De dépasser le téraoctet par pouce carré de densité d'ici à cinq ans.

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