Prenons un disque dur. Essayons de le rendre plus performant (en capacité ou en lecture). Quelles sont les possibilités ? En pratique, il y en a quatre. Rappelons la structure d’un disque dur : on a des plateaux, qui contiennent les données, qui tournent à une certaine vitesse (typiquement 7 200 tpm). On peut jouer sur plusieurs de ces paramètres pour améliorer le disque, comme nous allons le voir.

La première consiste à augmenter la vitesse de rotation, passer à 10 000 tpm, par exemple. On gagne en temps d’accès, on gagne en débit, mais on perd généralement en capacité : les vibrations sont gênantes à cette vitesse et le nombre de plateaux est limité. De plus, la mécanique est compliquée et le coût augmente fortement. En dehors de Western Digital avec ses Raptor, cette solution est rare.

La seconde solution consiste à augmenter la taille des plateaux : on place plus de données si le plateau offre plus de surface. De plus, comme le disque tourne à vitesse constante, on lit les données plus rapidement (du moins sur l’extérieur du disque). Par contre, on perd en temps d’accès (la tête se déplace plus) et les disques durs plus grands que 3,5 pouces sont très rares actuellement. C’est une solution qui a été abandonnée dans le grand public il y a environ 10 ans.

La troisième consiste à augmenter le nombre de plateaux : on gagne en capacité, on gagne (un peu) en vitesse, on gagne (un peu) en temps d’accès. Mais le nombre de plateaux n’est pas illimité (typiquement, 5 au maximum) et les modèles à 5 plateaux sont rares et chers. Cette technique est une spécialité d’Hitachi (IBM).

Enfin, la plus utilisée des techniques est aussi la plus simple : augmenter la densité. En mettant plus de données sur la même surface, on gagne en capacité, en débit (on lit plus sur le même déplacement) et (très peu) en temps d’accès. Cette technique a peu de défauts, en dehors d’un coût en R&D élevé et de quelques limites physiques.

Seagate annonce que la technologie actuelle, le PMR (enregistrement perpendiculaire), ne devrait pas permettre de dépasser les 3 To sur un disque dur 3,5 pouces (5 plateaux de 600 Go) et 1 To en 2,5 pouces. Heureusement, d’autres technologies sont attendues : la première est l’HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording), qui va utiliser un laser en conjonction avec les têtes de lecture, pour passer à environ 60 To au maximum. La seconde, SOMA (Self Organised Magnetic Array), devrait permettre de proposer des disques durs de 300 To en organisant de façon structurée la surface du média, ce qui laisse le temps de voir venir (environ 10 à 12 ans).

Notons que les disques actuels ont une densité moyenne de 250 gigabits par pouce carré alors que les premiers disques durs ne proposaient que 2 kilobits sur la même surface...