HDD Future 2025

Sechs Prognosen von Toshiba:

– Festplatten-Recycling rückt in den Fokus: Die Cloud – das sind riesige Rechenzentren voller Informationstechnologie, die alle paar Jahre erneuert werden muss. Das betrifft auch Festplatten, die im Gegensatz zu den meisten anderen Komponenten und Systemen eines Rechenzentrums nur aus zwei oder drei verschiedenen Metallen bestehen und daher relativ einfach recycelt werden können. Mit dem anstehenden Austausch der großen Chargen von Festplatten, die in der zweiten Hälfte des vergangenen Jahrzehnts installiert wurden, rückt das Thema nun auch für Cloud-Anbieter in den Fokus. In der Anfangszeit der Cloud war das Datenwachstum noch nicht so extrem und der Festplattenmarkt stärker fragmentiert, so dass bisher nur kleinere Chargen ausgemustert werden mussten. Für die bald zu recycelnden Festplattenmengen werden die Cloud-Anbieter enger mit Recyclingunternehmen zusammenarbeiten, und es ist zu erwarten, dass die Festplattenanbieter in den nächsten Jahren zu einem integralen Bestandteil der neuen Recyclingprozesse werden.

– SMR hält Einzug ins Rechenzentrum: Beim Shingled Magnetic Recording (SMR) werden die Datenspuren auf den Magnetscheiben einer Festplatte überlappend geschrieben, was die Speicherdichte und damit die Kapazität der Laufwerke erhöht. Bislang wurde das Aufzeichnungsverfahren vor allem in Desktop-Festplatten eingesetzt, da das beim wahlfreien Schreiben häufig notwendige Auslesen, Zwischenspeichern und Überschreiben vorhandener Spuren zu einer schwankenden Schreibleistung führen kann. Diese auszugleichen lohnte sich wegen des vergleichsweise geringen Kapazitätsgewinns im Enterprise-Bereich nicht. Die nächste SMR-Generation verspricht jedoch bis zu 25 Prozent mehr Speicherkapazität durch stärker überlappende Datenspuren. Damit wird SMR auch für den Enterprise-Bereich attraktiv, zumal die höheren Kapazitäten pro Laufwerk zusätzlich die Energieeffizienz der Datenspeicherung verbessern. Es ist zu erwarten, dass Unternehmen bei homogenen Workloads mit gleichmäßigen Schreibvorgängen zunehmend auf SMR setzen werden, wobei optimierte Caches kurze zufällige Schreibvorgänge zuverlässig abfangen. Bei schwankenden Workloads bleibt hingegen das bewährte konventionelle magnetische Recording (CMR) das Aufzeichnungsverfahren der Wahl.

– HDDs profitieren vom KI-Boom: Künstliche Intelligenz ist auf Daten angewiesen – viele und gute Daten. Daher wächst in Unternehmen der Wunsch, immer neue Datenquellen zu erschließen, um KI-Modelle besser zu trainieren oder bessere Erkenntnisse zu gewinnen. Bei der Speicherung und Bereitstellung der Daten spielen Festplatten eine entscheidende Rolle, da sie für diese Anwendung das kostengünstigste Speichermedium sind und im Verbund eine hohe Performance bieten. Mehrere Dutzend Festplatten, die in modernen Speicherarchitekturen parallel alle Schreib- und Leseoperationen ausführen können, erreichen leicht mehr als 10 GB/s und einige 10.000 IOPS.

Festplatten sind in diesen Architekturen jedoch nur eine Komponente – hinzu kommen Controller, Schnittstellen, Kabel und Software, so dass sich unzählige Konfigurationsmöglichkeiten ergeben. 2025 und darüber hinaus wird daher eine enge Zusammenarbeit zwischen den Herstellern dieser Komponenten und den Kunden immer wichtiger, um verschiedene Konfigurationen für unterschiedliche Anwendungsfälle zu evaluieren und Referenzarchitekturen zu entwickeln, die höchste Anforderungen an Leistung, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz erfüllen.

– Videoüberwachung erfordert höhere Kapazitäten: Die Nachfrage nach Videoüberwachungssystemen steigt – von Privathaushalten über Unternehmen bis hin zum öffentlichen Sektor. Dies liegt nicht zuletzt daran, dass Videodaten zunehmend mit KI ausgewertet werden können und damit die Umsetzung vieler neuer Anwendungsfälle ermöglichen, etwa in den Bereichen Smart Retail, Smart Factory oder Smart City. Dadurch fallen nicht nur größere Datenmengen an, sondern diese werden aufgrund der Analysen tendenziell auch länger als bisher gespeichert, sodass der Bedarf an hohen Speicherkapazitäten steigt. Hier punkten Festplatten als kostengünstige Speichermedien, die sequentielle Datenströme, wie sie Überwachungskameras liefern, optimal aufnehmen und denen auch ein regelmäßiges Überschreiben der Videodaten nichts ausmacht.

– Gamer und Kreative setzen auf Enterprise-HDDs: Sowohl Spielefans als auch Medienprofis speichern ihre Daten lieber lokal, weil der Upload in die Cloud oder der Download aus der Cloud viel zu lange dauern würde. Kein Wunder, denn aktuelle Spiele und Rohvideos in 4K oder 8K kommen schnell auf mehrere Terabyte. Beide Zielgruppen benötigen daher große und zuverlässige Festplatten für ihre Gaming-PCs bzw. Workstations und greifen dabei zunehmend zu Enterprise-HDDs mit 16, 18 oder 20 TB anstelle der üblichen Desktop- oder Workstation-HDDs.

Die rege Diskussion in Foren und Testberichten zeigt, dass Gamer und Kreative die verschiedenen Modelle und ihre Spezifikationen gut kennen und es sich wohl nicht nur um einen kurzfristigen Trend handelt.

– Das Verbraucherbewusstsein für Backups nimmt (langsam) zu: Verschiedene Initiativen haben dazu geführt, dass immer mehr Konsumenten die Wichtigkeit von regelmäßigen Backups verstehen – auch wenn das Bewusstsein weiterhin nur langsam wächst. Sich dabei nur auf einen Cloud-Speicher zu verlassen, ist nicht empfehlenswert, besser sind Datenkopien an verschiedenen Speicherorten. Das können verschiedene Cloud-Dienste sein, aber auch ein Cloud-Dienst und eine externe Festplatte. Aktuelle Modelle können dank USB-C-Anschluss sowohl mit Computern als auch mit Smartphones und Tablets verbunden werden und erfreuen sich wachsender Beliebtheit. In den kommenden Monaten dürften sie sich als Backup-Speicher für mobile Geräte fest etablieren.

„Bei der Speicherung großer Datenmengen führt nach wie vor kein Weg an der Festplatte vorbei“, betont Rainer W. Kaese, Senior Manager, HDD Business Development bei Toshiba Electronics Europe. „Die Wettbewerbsfähigkeit der Festplatte hängt jedoch davon ab, dass sie auch in Zukunft steigende Kapazitäten zu konstant niedrigen Kosten liefern kann. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, investiert Toshiba kontinuierlich in die Weiterentwicklung der Technologie und in eine effiziente Produktion“.

Six forecasts from Toshiba:

– Hard disk recycling is coming into focus: the cloud – these are huge data centers full of information technology that needs to be renewed every few years. This also applies to hard disks, which, unlike most other components and systems in a data center, consist of only two or three different metals and can therefore be recycled relatively easily. With the upcoming replacement of the large batches of hard disks installed in the second half of the last decade, the issue is now also coming into focus for cloud providers. In the early days of the cloud, data growth was not yet so extreme and the hard disk market was more fragmented, meaning that only smaller batches had to be decommissioned. Cloud providers will work more closely with recycling companies for the volumes of hard disks that will soon need to be recycled, and it is expected that hard disk providers will become an integral part of the new recycling processes over the next few years.

– SMR is making its way into the data center: With Shingled Magnetic Recording (SMR), the data tracks on the magnetic disks of a hard drive are written overlapping, which increases the storage density and thus the capacity of the drives. Until now, the recording process has mainly been used in desktop hard disks, as the frequent need to read, buffer and overwrite existing tracks during random writing can lead to fluctuating writing performance. Compensating for this was not worthwhile in the enterprise sector due to the comparatively low capacity gain. However, the next SMR generation promises up to 25 percent more storage capacity thanks to more overlapping data tracks. This will also make SMR attractive for the enterprise sector, especially as the higher capacities per drive also improve the energy efficiency of data storage. It is to be expected that companies will increasingly rely on SMR for homogeneous workloads with even write operations, with optimized caches reliably intercepting short random write operations. For fluctuating workloads, on the other hand, the tried and tested conventional magnetic recording (CMR) remains the recording method of choice.

– HDDs benefit from the AI boom: Artificial intelligence relies on data – lots of good data. This is why companies are increasingly looking to tap into new data sources in order to better train AI models or gain better insights. Hard disks play a decisive role in the storage and provision of data, as they are the most cost-effective storage medium for this application and offer high performance in a network. Several dozen hard disks, which can perform all read and write operations in parallel in modern storage architectures, can easily achieve more than 10 GB/s and several 10,000 IOPS.

However, hard disks are only one component in these architectures – there are also controllers, interfaces, cables and software, resulting in countless configuration options. In 2025 and beyond, close collaboration between the manufacturers of these components and customers will therefore become increasingly important in order to evaluate different configurations for different use cases and develop reference architectures that meet the highest performance, reliability and energy efficiency requirements.

– Video surveillance requires higher capacities: The demand for video surveillance systems is increasing – from private households to companies and the public sector. This is not least due to the fact that video data can increasingly be analyzed with AI, enabling the implementation of many new use cases, for example in the areas of smart retail, smart factory or smart city. Not only does this result in larger volumes of data, but the analyses also mean that this data tends to be stored for longer than before, increasing the need for high storage capacities. This is where hard disks come into their own as cost-effective storage media that optimally record sequential data streams, such as those provided by surveillance cameras, and which are not affected by regular overwriting of the video data.

– Gaming enthusiasts and media professionals alike prefer to store their data locally because uploading to or downloading from the cloud would take far too long. This is no surprise, as today’s games and 4K or 8K raw video can easily add up to several terabytes. Both audiences need large and reliable hard drives for their gaming PCs or workstations, and are increasingly turning to enterprise hard drives with 16, 18, or 20 TB capacities instead of the more common desktop or workstation hard drives.

The lively discussion in forums and reviews shows that gamers and creative professionals are well aware of the different models and their specifications, and that this is probably not just a short-term trend.

– Consumer awareness of backup is (slowly) increasing: Various initiatives have led to more consumers understanding the importance of regular backups, although awareness is still growing slowly. Relying solely on cloud storage is not recommended; it is better to have copies of data in multiple locations. These can be different cloud services, or a cloud service and an external hard drive. Current models can be connected to computers as well as smartphones and tablets via the USB-C port and are becoming increasingly popular. In the coming months, they are likely to become the backup storage of choice for mobile devices.

„When it comes to storing large amounts of data, there is still no way around hard disk drives,“ said Rainer W. Kaese, Senior Manager, HDD Business Development at Toshiba Electronics Europe. „However, the competitiveness of the hard disk drive depends on its ability to deliver increasing capacities at consistently low costs in the future. To meet this requirement, Toshiba is continuously investing in the further development of the technology and in efficient production.