Как Western Digital делает винчестеры

О судьбе бывшей Hitachi GST

3DNews : Несколько месяцев назад Western Digital приобрела HGST (ранее — Hitachi GST). Что WD собирается делать с этими активами? Продолжатся ли продажи устройств HGST под отдельной маркой? И наконец, что для WD более ценно в это сделке: производственные мощности HGST или ее интеллектуальная собственность?

Алекс Блеквелл: Ответ на вопрос, что мы будем делать с Hitachi: мы не будем делать с ней ничего. Таково правило, которое для нас установило китайское министерство торговли. Мы должны сохранить две полностью независимые конкурирующие компании в течение, по меньшей мере, двух лет. Есть главная компания WD Corporation и есть две полностью независимые дочерние компании — WD и HGST. Нам в WD не позволено говорить с HGST ни о технологиях, ни о ценах, ни о чем вообще! Если бы вы работали в Hitachi, мне сейчас пришлось бы встать и уйти.

Когда два года пройдут, можно задуматься о нескольких сценариях дальнейших событий. Может оказаться, что две компании, работающие в конкуренции, — это хороший вариант. Можно объединить их, использовать лучшее от одной и лучшее от другой. Но я инженер и не участвую в принятии решений, которыми занимается топ-менеджмент. Я могу только спекулировать на эту тему.

⇡ Об R&D и конкурентном преимуществе

3DNews : Насколько важно иметь преимущество в R & D , чтобы успешно конкурировать на рынке жестких дисков? Или, может быть, жесткие диски от разных компаний в целом одинаковы и невозможно сделать нечто инновационное, чтобы этого одновременно не сделал конкурент?

Алекс Блеквелл: Это интересный вопрос. Вот, скажем, Microsoft и ее конкуренты. Вы не можете взять одну ОС и напрямую заменить ее другой. Или Intel, AMD и ARM: и их продукция тоже не является прямой заменой друг другу. С HDD все по-другому, потому что у нас есть база стандартов, которую устанавливает ATA Committee, чтобы диски были взаимозаменяемы. И это порождает острую конкуренцию. Вы правы, диски на 95% одинаковы и только на 5% различаются. И, может, даже 5% — это слишком большая оценка. Может, это всего 2%.

Но я должен сказать, что это прекрасно — быть в конкурентном бизнесе, потому что конкуренция держит тебя в форме, заставляет развивать продукты для потребителя. Мы продолжаем гонку для достижения новой удельной плотности записи, нового уровня емкости, новых технологий. Случается, что одна компания первой внедряет определенную комбинацию качеств, например продукт с интерфейсом SAS объемом 4 Тбайт, в чем WD сейчас имеет небольшое преимущество. Но это лидерство не продержится долго, лишь 3—6 месяцев. Такое конкурентное преимущество работает, когда людям нужен именно конкретный продукт. Важно выпустить продукт в нужное время при нужных рыночных условиях. В общем, преимущество может быть небольшим, но здесь малое значит много.

⇡ Как открыть производство HDD под Москвой

3DNews : А вообще, трудно было бы сейчас взять и создать нового производителя жестких дисков?

Алекс Блеквелл: Если мы вернемся назад на 30 лет, то обнаружим около 70 компаний, выпускающих HDD. Теперь их три или пять, в зависимости от того, как считать. Эти компании вобрали ресурсы всех семидесяти предшественников. В конце 1990-х Seagate купила Conner Periferals, в начале 2000-х Maxtor купила Quantum. Дисковое подразделение IBM, оригинальный изобретатель HDD, было куплено HGST, которая недавно была куплена WD. Ну а Seagate купила Maxtor. То есть, например, Seagate сегодня — это конгломерат Maxtor, Quantum, Conner, Samsung и других.

Консолидация производителей жестких дисков (фото с Wikimedia Commons)

Главное здесь — интеллектуальная собственность, потому что те компании, которые остались на рынке HDD, собрали всю IP, необходимую для производства жестких дисков. Есть соглашения о том, чтобы разделить между компаниями некоторые технологии, без которых невозможно сделать жесткий диск. Но это не такая же ситуация, в которой находятся Intel и AMD. Последнюю я бы охарактеризовал как более искусственную.

Если вы и я выиграем в лотерею миллион евро и решим «эй, я хочу основать производство HDD», несмотря на все наши деньги, мы не сможем этого сделать, поскольку у нас не будет прав на технологию. Seagate, WD и Toshiba преследовали бы нас в суде, и наша фирма пошла бы вниз. Как свинцовый дирижабль!

С точки зрения производства наверняка несложно начать делать диски плохо. Мы с вами смогли бы создать рудиментарный жесткий диск из компонентов с радиорынка. Но делать это хорошо, с последними технологиями, с минимальным размером компонентов, максимальной плотностью записи — вот это сложно. Мы обладаем годами, десятилетиями опыта. Каждый день на фабрике внедряется какая-нибудь инициатива, чтобы что-то улучшить. В этом бизнесе очень крутая кривая обучения, высокий барьер для входа.

⇡ Как, жесткие диски еще не умерли?

3DNews : Что WD думает об угрозе со стороны SSD — в короткой и долговременной перспективе? Выживут ли жесткие диски в течение десяти-двадцати лет или будут полностью вытеснены твердотельными накопителями?

Алекс Блеквелл: Раз в несколько лет кто-то говорит: жесткий диск умер, и другая технология заменит его. Это очень устойчивая тенденция. Но позвольте провести мысленный эксперимент. Еще раз представьте, что жесткие диски никогда не изобретали. И вот мы сидим здесь за столом, и я говорю: у меня есть 128 Гбайт объема на SSD в ноутбуке и мне нужно больше. Кто из нас подумал бы, что можно сделать вращающийся магнитный диск и записывающая головка будет лететь в двух нанометрах над его поверхностью? Мы бы даже не поверили, что это возможно. И тем не менее это есть у нас сейчас!


Жесткие диски в форм-факторе от 8 до 1 дюйма (фото с Wikimedia Commons)

Важный аспект: темпы роста удельной емкости на доллар для SSD и HDD параллельны. Каждый шаг вверх у жесткого диска отзеркаливается SSD, но кривые остаются параллельными.

Кроме того, есть одна проблема, которая представляет вызов для производителей SSD, и для WD в том числе, потому что у нас тоже есть отделение SSD. Допустимо ограниченное количество операций записи — потом привод станет бесполезным. Может, это 100 тысяч. Может, 10 тысяч. Но по мере того как уменьшается размер компонента SSD, его время жизни становится короче. С одной стороны, ты увеличиваешь емкость, а с другой — сокращаешь срок жизни. Жесткие диски не теряют способности записывать и считывать. Можно также записывать и считывать через пять лет, как в самом начале. У нас нет таких ограничений.


3DNews : Но рано или поздно мы упремся в минимальный размер ячейки в NAND -памяти…

Алекс Блеквелл: Если подумать о теоретическом минимальном размере ячейки в NAND-памяти, это будет один электрон, движущийся из субстрата в плавающий затвор и обратно. Идеальное хранилище одного бита. Возможные проблемы с надежностью решаются с помощью избыточности, коррекции ошибок.

3DNews : А каков теоретический предел емкости жесткого диска?

В середине 1990-х был разговор о максимальной емкости жесткого диска в 100 Гбит/кв.дюйм — так называемый суперпарамагнитный предел. Сверх этого невозможно намагнитить нечто таким образом, чтобы оно осталось намагниченным. Сейчас мы производим продукты с плотностью записи 720 Гбит/кв.дюйм — надежно и в больших количествах. Те, кто говорили, что суперпарамагнитный предел ограничивает плотность 100 Гбит/кв.дюйм, оказались неправы. Каков предел сейчас? Я даже не знаю. Может быть, это единственный электрон, спином которого мы будем манипулировать.


В течение нескольких десятилетий жесткий диск все еще будет с нами. Наши технологические планы уже простираются до 2020 года. SSD и HDD могут отлично сосуществовать в структуре многоуровневого хранилища. Возьмем шире: у нас есть статическая память в кеше процессоров на самом верху — очень дорогая, очень быстрая. Потом DRAM, потом SSD, жесткие диски, лента. Образуется континуум «производительность vs цена».

Гибридный HDD от Western Digital

А еще сюда проникают гибриды между SSD и HDD, которые пытаются сочетать преимущества обеих технологий. Мы уже анонсировали гибридный накопитель толщиной 5 мм, который предназначен для рынка ультрабуков. Нам нравится идея внедрить жесткие диски туда, где раньше использовались только SSD. Гибрид позволит получить 500 Гбайт объема с производительностью почти как у SSD и с ценой почти как у жесткого диска.

По сравнению с Momentus XT от Seagate он работает немного по-другому. Используется драйвер — это интеллект, который позволяет определить, куда пойдут данные внутри накопителя: на SSD, на жесткий диск или и туда и туда. Он определяет подходящее место для каждого кусочка данных на основании истории обращений, статистики операций. Устройство имеет стандартный интерфейс SATA, а твердотельный и дисковый компоненты внутри соединены «мостом». Таким образом, для операционной системы привод выглядит как обыкновенный жесткий диск, но драйвер знает о существовании моста и может к нему обращаться без ведома ОС.

3DNews : Momentus XT , напротив, работает в неведении относительно того, что происходит выше блочного уровня. Этот подход хуже вашего?

Алекс Блеквелл: Преимущества есть и у него. Это просто, и не нужно устанавливать драйвер. Особенно когда для конкретной ОС просто нет драйвера.

В качестве NAND-памяти используется MLC. В прототипах мы пробовали и SLC-память, но оказалось, что MLC вполне подходит для этого продукта и впридачу имеет преимущество по цене перед SLC.

Посмотрите, как плотно упакована электроника в нашем диске. А вот коннектор в компактном форм-факторе. Он стандартизован (прим. автора: SFF-8038) . Корпус тонкий, поэтому важно, чтобы середину нельзя было продавить. Для этого шпиндель зафиксирован винтами с двух сторон, как колесо велосипеда. В обычных жестких дисках это устроено как колесо автомобиля. Скорость вращения — 5400 об/мин. 7200 об/мин — это был бы перебор, так как производительность наращивается за счет Flash-памяти.


3DNews : Собирается ли WD выпустить гибридный привод в форм-факторе 3,5 дюйма?

Алекс Блеквелл: Сейчас в планах значится версия этого диска толщиной 7 мм с двумя пластинами и таким же методом компоновки электроники. Что касается гибридов в форм-факторе 3,5 дюйма, то таких продуктов мы пока не анонсируем, но этого можно ожидать. Вопрос таков: а где убедительный спрос на такую технологию? Сейчас есть потребность в чем-то тонком, что подходит для ультрабуков.

Одна из моих специализаций — потребительская электроника. Покупатели хотят гибридный привод. Я спрашиваю, зачем он им нужен. Тогда они смотрят на ноги, начинают изучать свои ногти — и выясняется, что они не знают, зачем они его хотят!

3DNews : После того, что вы рассказали, нам кажется, что жесткий диск — это нечто вроде швейцарских часов. Такая сложная и утонченная, в своем роде «старомодная» технология…

Алекс Блеквелл: Неплохо. Но часы — это грубое и неуклюжее изделие в сравнении с дисковым приводом. Мы оперируем в масштабе нанометров. Жесткий диск на 3-4 порядка сложнее часов. Это просто оскорбление: он сравнил нас со швейцарскими часами!


⇣ Содержание


Последняя разработка компании - серия DeskStar 120GXP - оказалась очень удачной и на данный момент лидирует по производительности среди дисков 7200 rpm (возможно, еще и потому, что эта модель вышла на рынок последней). Как всегда, в производстве применены интересные технологические новинки, вот только что-либо насчет надежности можно будет сказать примерно через полгода. Компания отказалась от разработки новых моделей дисков со скоростью вращения шпинделя 5400 rpm и, по словам ее представителей , не ставит себе цели увеличить занимаемую долю рынка - главное, чтобы бизнес был прибыльным. Похоже, раньше конца года новинок от IBM ждать не следует.

Единственная компания, выпускающая диски с интерфейсом ATA/133, и единственная компания, выпускающая диски объемом более 120 GB. Диски со скоростью вращения шпинделя 7200 rpm - D740X - вполне конкурентоспособны даже при работе в режиме АТА/100. Режим АТА/133, как и ожидалось, не дает существенного роста производительности. Вот если бы размер кэш-буфера увеличить… Но это пока прерогатива Western Digital. К сожалению, самые большие диски - Maxtor D540X-4N - пока не побывали в нашей лаборатории, но надеемся это скоро исправить. Диски должны быть достаточно производительными. Новинки можно ждать к концу лета. К сожалению, у меня нет информации о том, планируется ли в ближайшем будущем выпуск дисков с интерфейсом Serial ATA.

Достаточно быстро прогрессирующая на рынке дисков с интерфейсом IDE компания. На данный момент производятся линейки дисков с плотностью записи 40 GB на пластину и скоростью вращения шпинделя 5400 (линейка SpinPoint SV) и 7200 rpm (линейка SpinPoint SP). По производительности диски Samsung пока еще не могут соревноваться с лидерами, но компания проводит серьезную работу, в том числе и в области совершенствования firmware. Обновленные диски сейчас тестируются, и налицо улучшение результатов. К тому же, диски достаточно популярны уже сейчас, в том числе из-за относительно низкой цены.

Компания-пионер в выпуске дисков с плотностью записи 40 GB на пластину. Диски (5400 rpm) и Barracuda ATA IV (7200 rpm) появились на рынке в третьем квартале прошлого года, но, естественно, к настоящему моменту уже не могут сравниться по производительности с более свежими моделями конкурентов, что ставит Seagate в непривычную позицию догоняющего. Так что к середине лета следует ждать новинок с плотностью записи 80 GB на пластину.

Компания активно продвигает стандарт Serial ATA и неоднократно показывала на выставках работающий сэмпл такого жесткого диска. К сожалению, к нам в руки он пока не попал. Ориентировочный срок начала серийного выпуска дисков с интерфейсом Serial ATA - конец текущего года.

Мое личное мнение - компания проснулась. Посудите сами - борьба за восстановление доброго имени и в связи с этим отказ от продаж восстановленных дисков, перевод всей линейки на пластины емкостью 40 GB, что не замедлило сказаться на производительности , производство дисков с 8-мегабайтным КЭШем - все это заставляет относиться к Western Digital с большим уважением. Имеет смысл обратить внимание на линейку дисков WD Caviar AB с заявленной скоростью вращения шпинделя 5400 rpm. Дело в том, что на самом деле вращается диск несколько быстрее (6000 rpm), что дает ощутимый прирост производительности и превосходство над конкурентами.

В продвижении Serial ATA Western Digital сравнялась (если не превзошла) с Seagate. Объяснение очевидное - Western Digital не производит дисков с интерфейсом SCSI (перспективы которого с появлением Serial ATA туманны), так что конкуренции с собственными продуктами фирма не боится. Естественно, имеется работающий сэмпл, но более того, скорее всего WD1200BB - последний диск с традиционным интерфейсом IDE/ATA, выпущенный Western Digital. Дальше - только Serial ATA. При этом не исключается возможность комплектования дисков в первое время переходниками Serial ATA to Parallel ATA. Правда, продавать диски с контроллерами Serial ATA по примеру Maxtor, который в некоторых случаях комплектует диски контроллерами АТА/133, Western Digital не собирается.

В начале марта 2017 года отраслевая организация IDEMA (International Disk Drive Equipment and Materials Association) опубликовала некоторые выкладки из исследования рынка жестких дисков. Его объем, как выяснилось, сокращается уже шесть лет кряду. Более того, негативная динамика может сохраниться в дальнейшем, передает тайваньский информационный портал DigiTimes.

По данным IDEMA, в 2016 году поставки HDD во всем мире составили 425,8 млн штук, снизившись на 9,2% относительно предыдущего года. Рынок падает с 2010 года, когда отгрузки устройств были рекордными и измерялись 651,4 млн единиц. Эксперты ожидают, что в 2017 году выпуск компьютерных винчестеров снизится до 407,7 млн штук.

Производство HDD на заводе Seagate

В докладе IDEMA отмечается, что продажи HDD в натуральном выражении уменьшаются, однако средняя емкость накопителей увеличивается. В 2015 году суммарная вместимость жестких дисков, поставленных на мировой рынок, составила 535,8 Эбайт, а год спустя она увеличилась до 633 Эбайт. В 2017 году ожидается показатель на уровне 768 Эбайт.

По данным отраслевой организации, к началу 2017 года производство жестких дисков типоразмера 1,8 дюйма практически полностью завершилось. Продажи 2,5-дюймовых устройств для ноутбуков и 3,5-дюймовых аппаратов снижаются.

Растет спрос разве что на HDD типа Nearline, о чем свидетельствуют растущие продажи сетевых устройств хранения данных (NAS, network-attached storage) со стороны частных пользователей и сегмента малого и среднего бизнеса.

К началу 2017 года на рынке жестких дисков остались всего четыре производителя: Seagate , Western Digital , Toshiba и HGST . Причем последняя, которая ранее была бизнесом компании Hitachi , входит в состав Western Digital, так что по сути речь идет лишь о трех вендорах.

2012

В то время как поставки жестких дисков (HDD) начинают постепенно восстанавливаться, запасы не вернутся к нормальному объему вплоть до третьего квартала 2012 года, а цены на этот вид электронных компонентов останутся необычно высокими в течение следующих двух лет по 2014 год включительно, согласно данным исследования Coughlin Associates (февраль 2012 г).

В результате наводнения в Тайланде цены на мировом рынке HDD увеличатся на 20-30% от среднего прежнего уровня в течение 2012 года, прогнозируют аналитики. Кроме того, издержки производителей на восстановление своих мощностей в пострадавшей азиатской стране составят в совокупности около $1 млрд. Помимо этого на рост цен влияет также консолидация отрасли, считают аналитики.

Тем не менее, в росте цен есть и положительные стороны, говорится в отчете: так, он будет способствовать переходу на новые и более дорогие технологии в 2015-2016 годы и увеличению плотности дисков на 40%. При том, что в последние годы среднегодовой прирост плотности HDD постепенно замедлялся, емкость HDD продолжает увеличиваться. 3,5-дюймовые HDD емкостью 12 Тб и 2,5-дюймовые HDD емкостью 6 Тб должны появиться в 2016 году. Из-за медленного роста плотность в ближайшие два года пользователям придется платить больше за каждый гигабайт емкости накопителей.

Эффект катастрофы, как ожидается, не скажется на производстве персональных компьютеров до начала следующего года. В худшем случае, объем поставок ПК может упасть более чем на 20% от предыдущих прогнозов на первый квартал 2012 года.

IDC сообщила в четверг о невысоком уровне влияния последствий наводнения на праздничные продажи: персональные компьютеры, которые будут проданы во время праздников, уже собраны или будут укомплектованы ранее полученными запчастями и жёсткими дисками, снижая тем самым сбои в поставках вследствие наводнения. Ожидается, что поставки ПК в квартале октября-декабря будут менее чем на 10% ниже предварительного прогноза из-за проблем с поставками жёстких дисков.

Производители компьютеров, компании, поставляющие жёсткие диски, и производители их компонентов приготовились к неприятностям. Многие заводы в Таиланде, производящие жёсткие диски, временно закрыты, поскольку наводнения мало-помалу разливаются с августа. Цены на жёсткие диски подскочили, а производители ПК, такие как Dell и Apple , контролировали свои запасы.

Аналитики ожидали, что последствия наводнения в Таиланде скажутся на цене жёстких дисков, в среднем, прибавив до 10% в четвёртом квартале 2011 года. В России , согласно онлайновому сервису «Яндекс.Маркет», средние розничные цены на некоторые популярные модели винчестеров в течение октября подскочили в 2-3 раза.

2010

Лидеры по объему поставок

В 1-м квартале 2010 г. компания Seagate Technology , ранее крупнейший в мире производитель жестких дисков , уступила эту позицию компании Western Digital , сообщает iSuppli. В период с января по март Western Digital поставила рекордное число магнитных накопителей – 51,1 млн штук. По сравнению с 4-м кварталом 2009 г. (49,5 млн) эта цифра увеличилась на 3,2%. Для сравнения, поставки Seagate в этот же период составили 50,3 млн жестких дисков, что на 0,8% больше в сравнении с 49,9 млн устройств, поставленных на рынок в предыдущий квартал.

Третьим по величине вендором является Hitachi Global Storage Technologies, представившая на днях самые емкие в индустрии жесткий диски с высотой корпуса 7 мм. Четвертое место по объемам поставок разделили Toshiba и Fujitsu, а Samsung заняла пятое место. Состав пятерки по сравнению с 4-м кварталом 2009 г. не изменился, однако результаты получились контрастными. Помимо WD и Seagate, положительную динамику показала только Hitachi GST, которая увеличила поставки на 13,9%, превысив показатели лидеров рынка.

Лидеры по доходам

Несмотря на то, что по объему поставок WD смогла обойти конкурента, по объему выручки Seagate по-прежнему лидирует, причем с более явным отрывом. Выручка Seagate в 1-м квартале текущего года составила $3,1 млрд, тогда как Western Digital – $2,64 млрд. По словам аналитиков, то что выручка Seagate больше обусловлено большим объемом поставок HDD верхнего ценового диапазона в корпоративный сегмент. WD, с другой стороны, концентрируется на поставках более дешевых корпоративных решений, которые снижают величину средней отпускной стоимости, но позволяют увеличить объемы поставок.

Инвестиции

Помимо изменений в расстановки сил, аналитики отмечают рост капитальных инвестиций в 2010 г. Так, недавно Western Digital объявила о намерении в течение следующих 5 лет вложить в расширение заводов в Малайзии около $1,2 млрд. Это в дополнение к другим $650-750 млн, которые планируется потратить в этом году. По мнению аналитиков, в дальнейшем конкуренция между этим производителем и Seagate станет еще более острой.

В декабре 2009 года Seagate представила свой первый твердотельный накопитель (SSD), присоединившись к другим игрокам рынка последней. По данным Gartner , в 2010 г. будет продано вдвое больше SSD по сравнению с 2009 г., а объем рынка в денежном выражении достигнет $1 млрд. Аналитики также говорят о том, что со временем SSD смогут составить серьезную конкуренцию жестким дискам и, в конечном счете, заменить их. SSD предлагают более высокую механическую надежность и меньшее потребление энергии, но в настоящий момент значительно более высокой стоимостью.

Крупнейшие страны-поставщики

По данным на осень 2011 года Тайланд производит около 25% всех жестких дисков в мире, это второй по величине производитель после Китая, по данным IHS ISuppli .

Экономический фон рынка жестких дисков

В 2011 году главный потребитель жестких дисков - индустрия производства ПК испытывает серьезные проблемы. Спрос на ПК снижается, особенно в и Европе за счет внутриэкономических проблем, безработицы и роста популярности планшетов.

Вехи в истории рынка

2011

Тайландское наводнение 2011 года вывело из строя 30% фабрик по производству жестких дисков , так что уже очень скоро эти устройства окажутся в серьезном дефиците. Производители ПК, которые итак серьезно пострадали из-за землетрясения и цунами в Японии, испытывают депрессивные настроения.

Индустрия производства персональных компьютеров, и без того находящаяся в депрессивном состоянии, может получить еще один сильный удар. Масштабное наводнение в Тайланде может нарушить производство критически важных компонентов – дисков хранения.

Предприятия, которые выпускают треть жестких дисков, производимых в стране, уже временно закрыты, поскольку наводнение постепенно распространяется еще с августа 2011 года. Цены выросли, а Apple уже заявила, что сложившаяся ситуация повлияет на производство компьютеров Mac.

Производители компьютеров, поставщики жестких дисков и производители компонентов для этих дисков столкнулись с серьезными проблемами. Пока не ясно, насколько сильно пострадает в итоге цепочка производства ПК, а также то, самостоятельно ли производители погасят все издержки или переложат их на клиентов.

Тайланд производит около 25% всех жестких дисков в мире, это второй по величине производитель после Китая, по данным IHS ISuppli . Исследовательская компания IDC заявила, что наводнение затронуло 30% производственных мощностей Тайланда, что эквивалентно 120 млн жетских дисков в год. Цены на жесткие диски выросли на несколько долларов.


Фото: Associated Press
Рабочие завода в Тайланде пытаются соорудить из мешков с песком заграждение в промышленной зоне на окраине Бангкока

Жертвами наводнения в Тайланде на конец октября 2011 года стали 317 человек. Около 9 млн человек вынуждены были покинуть свои дома. Экономический ущерб от наводнения оценивается в $3 млрд, эта цифра постоянно растет.

Крупнейшие производители жестких дисков - Seagate Technology PLC и Western Digital Corp – предупредили о задержках поставок. Western Digital приостановила свою деятельность в Тайланде: наводнения затронули две фабрики этой компании, которые были закрыты.

Производственные мощности компании в Малайзии, к счастью, работают в полном объеме. Тем не менее, Western Digital заявила, что ей будет очень сложно удовлетворять спрос вплоть до конца 2011 года. В IV квартале 2010-2011 финансового года, завершившегося 1 июля 2011 г, Western Digital поставила на мировой рынок 54 млн винчестеров, из которых 60% сошли с конвейеров таиландских заводов (остальные 40% выпущены в Малайзии). Акции компании уже упали на 15%.

Seagate заявила, что ее заводы в Тайланде пока работают, но у компании уже возникли проблемы с получением некоторых компонентов. Toshiba также приостановила все операции с жесткими дисками на территории Тайланда.

Производители ПК серьезно обеспокоены ситуацией. Генеральный директор Apple Тим Кук (Tim Cook) отметил, что дефицит жестких дисков начнется с большой долей вероятности. Наиболее пострадает производство Mac, так как смартфоны и планшеты используют другой тип памяти, заявил он. Dell и заявили, что пока контролируют ситуацию.

Еще через 2 дня, 19 октября, в разговоре с инвесторами глава WD Джон Койн (John Coyne) сказал, что дефицит винчестеров, вызванный наводнением в Таиланде, продлится до 2012 года, и что повышение цен на устройства «неизбежно». В компании добавили, что с учетом простоя в IV календарном квартале 2011 года они смогут поставить не более 22-26 млн накопителей.

Компанию Seagate бедствие затронуло не так сильно, как конкурента. В размещенном 12 октября официальном сообщении говорилось, что фабрики не пострадали, и сотрудники не испытывают каких-либо сложностей с посещением рабочих мест. Тем не менее, в результате поврежденной инфраструктуры Seagate столкнулась с перебоями в поставках деталей для жестких дисков.

20 октября вендор объявил, что его заводы в Таиланде продолжают выпускать винчестеры в прежнем объеме, и в IV квартале планируется поставить 40-50 млн устройств, вдвое больше по сравнению с прогнозом Western Digital (что может привести к обратной смене лидера). Известия Seagate весьма порадовали биржевых аналитиков - после них акции компании поднялись сразу на 8%.

О закрытии заводов по выпуску винчестеров в провинции Патхум Тхани (также возле Бангкока) объявила Toshiba . В компании сообщили, что уровень воды в них достигает 1 метра. Сейчас заводы стоят, а сотрудники пережидают дома. Вернуться к прежним объемам выпуска этот четвертый по объемам поставок производитель жестких дисков рассчитывает не раньше, чем в начале 2012 г.

Третий по величине вендор Hitachi GST сообщил, что его заводы в результате стихийного бедствия не пострадали. Напомним, что в настоящее время WD ожидает разрешения регуляторов на покупку винчестерного подразделения Hitachi.

По данным IHS iSuppli, в Таиланде производится четверть мирового объема жестких дисков, и это государство занимает второе место по объему выпуска после Китая. Наводнение затронуло треть производственных мощностей по выпуску винчестеров в Таиланде, что эквивалентно более 120 млн производимых в год устройств, добавляет IDC. В общей сложности в результате стихийного бедствия, по данным IHS iSuppli, в IV квартале 2011 г. на рынок будет поставлено примерно на 30% винчестеров меньше.

На конец октября фиксируется резкое повышение стоимости жестких дисков. Так, по данным сайта PriceGrabber, за последние недели рост соответствует большинству позиций ассортимента. Однако информация о том, насколько выросли цены, различна. Например, DigiTimes говорит о 5-10-процентном росте, а эксперты из IHS iSuppli в некоторых случаях отмечают увеличение стоимости устройств на 50% за последние полторы недели.

Жесткий диск является неотъемлемой деталью современного ПК, будь то настольная система или ноутбук. Поэтому их дефицит прямым образом повлияет на рынок персональных компьютеров.

Одним из первых о возможных проблемах с поставками вычислительных систем предупредил исполнительный директор Apple Тим Кук (Tim Cook). Однако он не смог точно назвать масштаб последствий. В свою очередь в Dell ожидают минимального ущерба, а в HP и вовсе пока что воздерживаются от комментариев, заявляя, что следят за ситуацией.

Более оптимистичные настроения наблюдаются у поставщиков процессоров. По словам финансового директора Intel Стейси Смит (Stacy Smith), производители ПК смогут восполнить нехватку магнитных накопителей за счет накопленных складских запасов и переключения заказов на действующие фабрики. Поэтому в Intel, процессоры которой стоят примерно в 80% компьютеров в мире, снижения продаж ПК в конце 2011 года не ожидают.

Точку зрения Intel поддерживают в AMD. «Мы поговорили с нашими клиентами, и они сообщили нам, что не ожидают серьезных последствий в IV квартале 2011 г. Вендоры рассчитывают, что им хватит текущих запасов», - успокоил финансовый директор AMD Томас Сейферт (Thomas Seifert).

Аналитик Джон Райднинг (John Rydning) из IDC , считает, что индустрии не грозит каких-либо серьезных проблем в результате наводнения, так как рынок жестких дисков отличается «крайне высокой гибкостью и избыточной прочностью». Эксперт аргументирует тем, что после землетрясения в Японии в марте 2011 г., в результате которого также была разрушена инфраструктура, вендоры достаточно быстро восстановили прежние объемы поставок электроники.

В любом случае расплачиваться за случившееся придется потребителям. В минувшую пятницу, 28 октября, компания Acer , четвертый по величине поставщик ПК, предупредила, что в IV квартале 2011 г. ее продажи сократятся на 10% в результате наводнения в Таиланде. Представители компании сообщили, что стоимость винчестеров в промышленных партиях выросла примерно на 20%, что в итоге придется компенсировать покупателям.

По мнению наблюдателей, проблемы с поставками жестких дисков могут дать фору флэш-памяти, как альтернативному энергонезависимому носителю информации. Однако у игроков этого рынка вряд ли будет возможность расширить производственные мощности до таких размеров, чтобы удовлетворить нехватку предложения, пишет The Register.

Массовый переход на флэш-память вряд ли состоится. К настоящему моменту ни один крупный вендор не изъявил желания поменять винчестеры на микросхемы. Тем не менее, в отсутствии необходимого числа винчестеров производителям все же придется хотя бы частично компенсировать нехватку накопителей флэш-памятью, и аналитическая компания inSpectrum уже прогнозирует повышение цен на нее.

И так, производители жестких дисков ! В данной статье мы ограничимся рассмотрением лишь самых популярных линеек винчестеров для домашних ПК (внутренние 3,5-дюймовые модели, интерфейс SATA).

Однако необходимо заметить, что в ассортименте всех упомянутых ранее компаний есть и другие накопители, например внешние 2,5-дюймовые USB- устройства (серии WD Passport, Seagate Free Agent и Samsung Portable), а также внешние RAID-массивы повышенной емкости (WD My Book). За рамками оста­ются и такие специфические продукты, как встроенные накопители для ноутбуков, поскольку выбирать их чаще всего обычному покупателю не приходится.

Seagate

Поглотив одного из своих конкурентов, компанию Maxtor, Seagate заняла лиди­рующую позицию на рынке жестких дисков. Линейка винчестеров представлена целым спектром моделей, которые предназначены как для систем начального уровня, так и для высокопроизводительных рабочих станций.

Бренд Barracuda 7200 по-прежнему остается актуальным. Мы опустим рассказ о дис­ках Barracuda 7200.9 и 7200.10, гак как они уже морально устарели, хоть еще и при­сутствуют на рынке. Более любопытными являются винчестеры Barracuda 7200.11 и Barracuda XT (табл. 6.1), в которых реализована технология перпендикулярной записи.

Производитель отмечает такие особенности своих изделий, как:

1. технология адаптивного зазора Adaptive Fly Height, обеспечивающая ста­бильную производительность вычислительной системы при выполнении чтения/записи;

2. функция Clean Sweep, обеспечивающая автоматическую проверку жесткого диска при каждом включении питания;

3. функция автономной проверки Directed Offline Scan, выполняющая диагности­ку устройства, когда к нему нет обращений;

4. малошумный двигатель Seagate SoftSonic;

5. усовершенствованная система G-Force Protection для защиты от повреждений в случае неправильного обращения.

Дискам этой серии удалось преодолеть терабайтный рубеж. Объем кэш-памяти увеличился по сравнению с предыдущим поколением вдвое, устоявшаяся скорость передачи данных составляет 105 Мбайт/с.

Следует отметить, что в линейке Barracuda 7200.11 отсутствуют модели, поддер­живающие РАТА-интерфейс.

Новая серия Barracuda XT представлена моделями емкостью от 2 до 2,5 Тбайт. Данные накопители рассчитаны на новую модификацию интерфейса SATA 3 (ско­рость передачи данных - до 6 Гбит/с), однако они совместимы и с устаревшими интерфейсами SATA 1,5 Гбит/с и SATA 3 Гбит/с. Кэш-память в данной серии увеличена до 64 Мбайт. Другие характеристики этой серии дисков довольно стан­дартны: объем 2 Тбайт набран четырьмя пластинами по 500 Гбайт, скорость вра­щения шпинделя составляет 7200 об/мин, средний уровень энергопотребления равен 9,23 Вт.

Следует отметить, что устоявшаяся скорость передачи данных для винчестера Barracuda XT - 140 Мбайт/с, поэтому обеспечиваемая интерфейсом скорость 600 Мбайт/с пока остается невостребованной.


Технические характеристики дисков Seagate Barracuda 7200.11

Во всех дисках семейств Barracuda используется двигатель с гидродинамическими подшипниками Fluid Dynamic Bearing (FDB) и технология снижения шума. В со­стоянии ожидания уровень шума равен 25 дБ, а в состоянии выборочного досту­па - 34 дБ. Кроме того, используется фирменная технология защиты данных 3D Defense System, обеспечивающая надежность хранения записанной инфор­мации.

Samsung

Корейская корпорация ведет очень активное наступление в этом сегменте рынка, и, необходимо отметить, очень успешно. В последнее время спектр продукции в об­ласти HDD существенно расширился. Компания предлагает различные серии жестких дисков для самых разнообразных сегментов рынка. Приятно, что количе­ство не стало в ущерб качеству, за последние годы значительно улучшились и по­требительские характеристики устройств. Однако в гонке за гигабайтами отстава­ние от лидеров еще имеется.

В отличие от других лидеров рынка (Hitachi и Maxtor) Samsung не стремится обойти конкурентов, первым выбросив на рынки диски наибольшей емкости (это не относится к емкости самих пластин, где Samsung неизменно остается в числе лидеров).

Наряду с этим компания активно работает над снижением энергопотребления и уменьшением таких показателей, как шум и рабочая температура. Неудивитель­но, что флагманом компании является линейка под красноречивым брендом EcoGreen F1, в которую входит около 10 моделей винчестеров емкостью от 160 Гбайт до 1,5 Тбайт. Диски этой серии отличаются уменьшенной скоростью вращения (5400 об/с).

Ставка на бесшумную работу и малое энергопотребление сделана и в десктопной серии Spinpoint F3. Низкий уровень шума обеспечивается технология­ми SilentSeek и NoiseGuard. Этой же серии принадлежит рекорд емкости одной пластины - 500 Гбайт (объем самих накопителей в то же время рекордным не назовешь - он не превышает 1 Тбайт).


Hitachi

Это один из лидеров на рынке винчестеров. В последнее время компания Hitachi все чаще становится главным ньюсмейкером в HDD-индустрии. В частности, именно она первой анонсировала жесткие диски емкостью 1 и 2 Тбайт. Эти победы, конечно же, возникли не на пустом месте. В их основе лежит и многолетний труд гранда мировой индустрии компании IBM, которая продала свое подразделение по производству жестких дисков японской компании.

Топовые продукты Hitachi Global Storage Technologies могут похвастаться не толь­ко рекордными объемами, но и высокими скоростными характеристиками.

В современном модельном ряду этого производителя имеются диски объемом до 2,5 Тбайт, выпущенные в трех сериях.

Deskstar . Эта серия отличается максимальной плотностью записи и объемом накопителей. Из семи моделей этого семейства сегодня актуальны две - Deskstar 7К1000 (500-1000 Гбайт) и Deskstar 7К2000 (2-2,5 Тбайт). Для достижения больших объемов в них установлено четыре или пять магнитных пластин.

Одним из флагманов данной серии стал появившийся лртом 2009 года винчестер Hitachi Deskstar HD32000IDK7 емкостью 2 Тбайт. Скорость вращения пластин этого винчестера составляет 7200 об/мин, тогда как у конкурентов она равна 5400 об/мин.

В винчестерах Deskstar реализовано несколько фирменных технологий, призван­ных улучшить их технические и эксплуатационные характеристики. Например, система Hitachi Voltage Efficiency Regulator Technology (HiVERT) регулирует параметры питания таким образом, чтобы достигалось максимальное снижение энергопотребления. По данным производителя, на момент анонса этот винчестер обладал наилучшим в мире показателем эффективности использования элек­троэнергии среди моделей со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин, имеющих емкость 1 Тбайт.

Помимо низкого энергопотребления, новинка выделяется наличием решений для защиты от потери данных и хищения информации. В качестве дополнения доступен модуль аппаратного шифрования хранимых на жестком диске данных с использованием алгоритма AES (Advanced Encryption Standard).

В этой серии впервые для Hitachi реализована технология перпендикулярной записи, которая позволила увеличить объем пластин до 400 Гбайт. Диски являются довольно шумными, однако это компенсируется их выдающимся объемом.

UltraStar . Эта корпоративная серия традиционно делает ставку на высокую скорость и надежность: вспомним, что именно в данной серии несколько лет назад были выпущены жесткие диски со скоростью 15 000 об/мин. В современ­ных моделях буфер объемом 32 Мбайт соседствует со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин, а пятилетняя гарантия и среднее время наработки на отказ 1,2 млн ч должны привлекать корпоративных потребителей.

По сравнению с предшественником, устоявшуюся скорость передачи информа­ции удалось поднять на 155 %, соотношение энергопотребления и емкости улучшилось на 120 %, а уровень энергопотребления в режиме покоя снизился на 36 %. Винчестеры серии Ultrastar А7К2000 (табл. 6.3) могут снабжаться функцией аппаратного шифрования BDE, позволяющей защитить данные от несанкционированного доступа.

CinemaStar . Данная линейка позиционируется как решение для медиацентров. Винчестеры под этой торговой маркой имеют улучшенную защиту от физических воздействий, отличаются тихой работой, низким тепловыделением и малым энергопотреблением в режиме ожидания, равным всего 1,4 Вт, что, по заявле­ниям разработчиков, на 22 % ниже, чем у предыдущих моделей. Кроме того, новинка поддерживает технологию Hitachi Smooth Stream для оптимизации работы с потоковым видео.


Технические характеристики дисков Hitachi

Необходимо отметить сильные позиции компании в сегменте портативных нако­пителей для ноутбуков (2,5-дюймовых). Они продаются под брендом Travelstar: дан­ная серия включает около 10 моделей, из которых наиболее интересной является Travelstar 7К500 емкостью 120-500 Мбайт.

Western Digital

Western Digital - бесспорный лидер массового сегмента: винчестеры этой компа­нии отличаются лучшим соотношением «цена/качество». Считается, что в активе Western Digital не слишком много технических прорывов и компания предпочи­тает следовать по уже проложенным другими путям. Но эта точка зрения вряд ли справедлива: вспомним, что именно WD сумела первой запустить на массовый рынок винчестер емкостью 2 Тбайт. Кроме того, в винчестерах компании реализо­вано довольно много эксклюзивных технологий.

1. IntelliPower . Обеспечивает точно выверенное соотношение скорости вращения, скорости передачи данных и алгоритмов кэширования, призванное обеспечить как значительную экономию электроэнергии, так и достойные эксплуатацион­ные характеристики.

2. IntelliSeek . Вычисляет оптимальное время поиска, что помогает уменьшить уровень энергопотребления, шума и вибрации.

3. NoTouch (технология парковки головок). Записывающая головка ни при каких обстоятельствах не соприкасается с поверхностью диска, что способствует зна­чительному уменьшению износа головок и дисков, а также более надежной защите накопителей в процессе их перевозки.

4. PMR (перпендикулярная магнитная запись). Позволяет достичь еще большей плотности записи.

5. StableTrac . Предусматривает закрепление вала электродвигателя с обоих кон­цов, что позволяет уменьшить влияние внешней вибрации и стабилизировать вращение пластин, что способствует точному позиционированию блока головок во время операций чтения и записи (только в моделях емкостью 2 Тбайт).

В настоящее время компания WD успешно осваивает линейку «зеленых» энерго­сберегающих винчестеров Caviar Green.


Технические характеристики дисков Western Digital Caviar Green

Флагманом линейки является накопитель WD20EADS объемом 2 Тбайт, по ха­рактеристикам которого можно судить обо всей линейке.


Технические характеристики накопителя WD20EADS

По сравнению с конкурирующим накопителем от Hitachi, винчестер WD проигры­вает в скорости передачи данных и времени доступа, однако эти показатели вряд ли критичны для современных домашних ПК. А вот тепловыделение и потребля­емая мощность у новых дисков существенно ниже, что в сочетании с ценой делает их отличным выбором для мультимедийных центров или домашних компьютеров (в качестве второго винчестера-«копилки»).

Если же вам требуется большая скорость (в сочетании с высокой емкостью), реко­мендуем обратить внимание на серию WD Caviar Black.


Технические характеристики дисков Western Digital Caviar Black

Флагманом линейки является накопитель WD2001FASS объемом 2 Тбайт, по характеристикам которого можно судить обо всей линейке.


Технические характеристики накопителя WD2001FASS

Как видим, диски данной серии быстрее примерно на 30 %, что позволяет рекомен­довать их в качестве отличного решения для серверов, NAS-наконителей и домаш­них ПК высшего уровня.

Наконец, третья серия - Caviar Blue - включает в себя бюджетные решения для компьютеров среднего уровня. Диски этой серии уступают другим линей­кам WD как по скорости, так и по емкости, зато они намного доступнее по цене.


Технические характеристики дисков Western Digital Caviar Blue


Технические характеристики дисков Western Digital Caviar Blue (продолжение)

Мировой индустрии накопителей на жестких дисках, мы решили продолжить серию обзорных материалов по устройству, технологиям и процессам производства этих магнитных накопителей. В этой статье мы постараемся рассказать, как производятся современные винчестеры. И как нельзя более кстати оказалась наша экскурсия на заводы компании Western Digital в Таиланде, где делают как сами жесткие диски, так и ключевые компоненты для них.

Итак, нам представилась возможность побывать с деловым визитом на фабриках по производству жестких дисков корпорации Western Digital, расположенных в Таиланде.

Сказать, что на нас это посещение произвело впечатление - значит, не сказать ничего.


Гигантские производственные цеха и чистые комнаты, мириады автоматов и еще большее количество шустро и весело снующей «живой силы» - это первое, что бросается в глаза.

И далеко не последнее… Впрочем, давайте по порядку.

Удивить российского туриста Таиландом, наверное, уже сложно - после «Турляндии» и Египта это, пожалуй, одно из самых популярных направлений зарубежного (и при этом недорогого) отдыха наших соотечественников, куда с недавних пор можно быстро (за 8-9 часов) и комфортно долететь на громадном двухэтажном Boeing 747-200 с персональным телевизором в каждом кресле даже экономического класса. Правда, визой лучше запастись заранее, поскольку ее получение по прилете в аэропорту выливается, порой, в многочасовые потери времени и нервов. Впрочем, отчасти эти потери можно компенсировать халявным пользованием беспроводным (по Wi-Fi) доступом в Интернет в зоне прилета аэропорта.

Как и многие другие страны Юго-Восточной Азии, Таиланд (в прошлом - государство Сиам с собственной более чем семивековой историей!) - это страна контрастов ().

Контрастов между чудесной солнечной и тоскливо-дождливой погодой (тропический ливень может застигнуть вас врасплох в любую минуту). Между райскими уголками «по типу баунти» с небезынтересным подводным миром, экзотической рыбалкой и непроходимыми тропическими джунглями с подозрительным зверьем (пресловутый «Остров» с Ди Каприо, кстати, снимался в тех же краях и достаточно точно передает ощущение местного колорита). Между фешенебельными ультрасовременными деловыми, культурными и туристическими центрами и нищенскими рабочими трущобами, один взгляд на которые вызывает тревогу (последних, к сожалению, пока больше). Между обходительнейшим персоналом на «островках цивилизации» и сумасшедшим гудящим «восточным» базаром (правда, менее назойливым и навязчивым, чем в некоторых странах южного средиземноморья). Наконец, между стремительно пробивающимися островками «современной культуры» и «европейской» стекло-бетонной цивилизации и умопомрачительными многовековыми буддистскими храмами, облаченными в рубины, сапфиры, изумруд и золото…Я уже не говорю прелестных слониках, тайском боксе и знаменитых на весь мир тайских трансвеститах, которых с непривычки легко перепутать с не менее знаменитыми тайскими девушками. :)

И, пожалуй, лишь две вещи в этой стране незыблемы - это высокая влажность при жарком климате и повсеместное доброжелательное отношение, ведущее начало от многовековой религиозной традиции (более 90% населения страны исповедуют буддизм). Таиланд иногда даже называют страной улыбок, хотя по короткому личному опыту замечу, что там много и «обычных людей», которым тяжелый и низкооплачиваемый повседневный труд дает мало поводов для веселья. А местный русскоязычный гид (лаосец по рождению) по нашему прибытию даже стал пугать нас воровством и грабежом с членовредительством, нередко происходящем в злачных кварталах (куда почему-то так тянет туристов;)). В общем, если вы еще не были в этой удивительной стране , то, пожалуй, вам стоит ее посетить - незабываемые впечатления на любой вкус гарантированы! А мы вернемся к нашим баранам, то есть к накопителям на жестких дисках. :)

Облюбовала эту страну для своих основных производственных мощностей далеко не одна Western Digital - многие мировые корпорации (ИТ, телекоммуникационные, автомобильные и пр.) имеют в Таиланде фабрики и представительства.


Обычно эти фабрики располагаются в специально отведенных (огороженных и охраняемых) местах - так называемых промышленных зонах (или Industrial Estates).


В них и порядка побольше, и обстановка поцивилизованнее (достаточно взглянуть на автостоянку, где сплошняком стоят чистенькие и недешевые по российским меркам «иномарки»).


Да и средняя зарплата (ки)тайского пролетариата в этих зонах повыше. Попутно отмечу, что тайцы этнически гораздо ближе к китайцам, чем к индусам, хотя до Индии тоже рукой подать. C непривычки тайцев можно даже перепутать с жителями южного Китая, хотя определенные характерные физиономические отличия между ними все же есть. А вот вездесущих индусов, как ни странно, в Таиланде очень мало, несмотря на географическую и климатическую близость.

Основанная в 1970 году как полупроводниковая компания Western Digital обратилась к индустрии устройств хранения данных лишь в 1981 году, начав выпускать контроллеры для жестких дисков (интерфейс IDE - изобретение WD). И лишь в 1988 году WD стала производить собственные жесткие диски. Сейчас же эта корпорация является одним из лидеров в индустрии накопителей на жестких магнитных дисках, занимая уверенное второе место в мире по количеству отгружаемых винчестеров, имея более 27 000 сотрудников по всему миру, очень весомых клиентов и постоянно предлагая рынку новые и порой пионерские продукты.

Имея штаб-квартиру и основные лаборатории в калифорнийском местечке Lake Forest (а также подразделения разработки, опытного производства и изготовления пластин для головок в Сан-Хосе и Фремонте, Калифорния, США), компания расширила свои производственные мощности в Юго-восточную Азию, создав собственные заводы в Таиланде и Малайзии.

WD Thailand была основана 2 января 2002 года в местечке (промзоне) Navanakorn Industrial Estate.

Как раз незадолго до этого японская Fujitsu решила отказаться от дальнейшего производства винчестеров для настольных ПК, и ее завод в Таиланде был приобретен, а позднее и переоборудован компанией WD.

Чуть позднее WD приобрела знаменитого производителя головок для жестких дисков компанию ReadRite, и ее завод по производству головок чтения/записи и сборке кронштейнов с головками и моторами (Head Gimbal Assembley, HGA и Head Stack Assemblies, HSA) заработал 18 августа 2003 года в получасе езды от первого тайского завода компании - в другом индустриальном парке BangPa-In.

С обоими этими ключевыми в цепочке производства НЖМД заводами мы и познакомимся последовательно в данном материале.

К слову, рядом с последним заводом в парке BangPa-In мы заметили строительство еще одного предприятия под флагом WD… :)

Обе фабрики WD в Таиланде насчитывают вместе уже около 20 000 работников и более 500 инженеров,

суммарная площадь их производственных цехов составляет около 70 000 кв. метров, из которых около 25 000 кв. м - это так называемые «чистые комнаты» (аналогичные цехам по производству кристаллов микросхем), оснащенные по последнему слову техники.



Фабрики работают круглосуточно без выходных. Основной персонал работает 12-часовыми сменами, как это принято на многих европейских и североамериканских ИТ-фабриках, хотя есть и смены по 8 часов. Некоторые детали представлены на следующих рисунках.



Любопытные данные по составу персонала этих таиландских фабрик WD представлены ниже. В частности, большая доля рабочих - это субконтракторы (временные работники), а среди инженерного и руководящего состава есть как доктора наук (Ph.D), так и те, кто проработали в данной области 10 и более лет.





Правительство Таиланда тесно сотрудничает с WD с плане социального сектора, и при входе в главную фабрику WD наряду с выставкой основных продуктов компании

и фотографиями боссов WD

Справа, кстати, не футуристический небоскреб, а обычная водонапорная башня в промзоне WD. :)

После такого введения самое время перейти к собственно накопителям. :)

Для производства жестких дисков WD форм-факторов 3,5 и 2,5 дюйма требуются следующие компоненты (кликните по этим фото, чтобы посмотреть подробнее):

Схематично процесс производства жестких дисков описан на следующем рисунке.

Сперва на «микроэлектронной» фабрике производятся пластины с рисунками головок чтения/записи (аналогично чипам с транзисторами). Затем эти пластины разрезаются на полоски, из которых после дополнительной обработки и резки получаются индивидуальные пары головок. Эти головки монтируются на гибких упругих подвесках вместе с электропроводкой и предусилителями, после чего индивидуальные подвески (HGA) собираются в пакеты (HSA) с общим электромагнитным приводом (VCM). Далее все просто: блоки HSA (кронштейны с головками), круглые пластины с магнитным и защитным покрытиями, а также сопутствующая электромеханика помещается в корпус диска и он закрывается. Диск оснащается платой контроллера, проходит полный цикл проверки функционирования, пакуется и отгружается на склад.

Производство накопителей на жестких дисках и ключевых компонентов для них внешне (да и не только внешне) во многом напоминает традиционное микроэлектронное производство микросхем.

Те же огромные цеха и «чистые комнаты», люди в спецкостюмах («скафандрах»),

очень похожее или даже то же самое оборудование (хотя и используется иногда немного по-другому),

а также повсеместный тщательнейший контроль качества…


Например, индивидуальные рабочие места в огромных «чистых» цехах по сборке дисков и компонентов для них оснащены трехступенчатым (красный/желтый/зеленый) контролем чистоты окружающего воздуха в данном месте.

И если по каким-либо причинам локальная чистота воздуха (количество пылинок в единице объема) превышает нормативы (например, костюм оператора не прошел должную очистку или партия деталей имеет повышенное загрязнение), работы на этом рабочем месте замедляются или вовсе приостанавливаются до восстановления нужной чистоты.

Теперь посмотрим на процесс производства подробнее. Начать практическое знакомство имеет смысл с завода WD в BangPa-In. Этот завод был запущен в августе 2003 года (помянем ReadRite добрым словом:)). На нем производятся как сами слайдеры (кристаллы с головками чтения и записи, которые скользят над поверхностью магнитных пластин), так и HGA и HSA, то есть готовые блоки кронштейнов с головками, которые затем устанавливаются в гермоблоки жестких дисков.

Изготовление слайдеров и HGA - это наиболее тонкий и ответственный процесс при производстве жестких дисков, поскольку они - наиболее миниатюрные, нежные и высокоточные компоненты накопителей.

Процесс производства слайдеров состоит в следующем. Магнитные головки чтения и записи создаются точно так же, как транзисторы в микропроцессорах - путем формирования подходящих многослойных структур и рисунков на поверхности тонких круглых пластин.

Только в данном случае пластины не кремниевые, а из другого материала - компаунда из оксида алюминия и карбида титана (Al 2 O 3 + TiC). На вид эти пластины с микроструктурами головок очень напоминают обычные с кремниевыми чипами, хотя имеют несколько меньший диаметр (15 см), чем современные Si-подложки, да и заметно толще аналогичных кремниевых.

Пластины с головками, изготавливаемые методами микроэлектроники на калифорнийской фабрике компании, поступают в Таиланд на фабрику WD BangPa-In и там разрезаются на тонкие полоски: сперва режут на 6-дюймовые (по длине) полоски, а потом на более короткие и одинаковые 2-дюймовые полоски, которые далее и подвергаются различным обработкам.

Резка производится в специальных автоматизированных шкафах:




Полоски затем шлифуются по плоскости реза



и сортируются по электрическим параметрам и гладкости.

После чего полоски проходят многостадийный цикл обработки в условиях чистой комнаты - почти так же, как это происходит с кремниевыми чипами микросхем.



Сперва в специальных установках на них наносятся тонкие пленки кремния и углерода:



В качестве последних применяются так называемые DLC-пленки (Diamond-Like Carbon), по прочности похожие на алмаз, но очень тонкие (всего несколько нанометров) и гладкие.

После этого на полосках проводится процесс фотолитографии (сейчас я не буду объяснять, что это такое, надеясь на информированность читателя),


после чего полоски подвергаются плазмохимическому травлению

для получения на поверхности полосок нужного рисунка (прямо как и с кремниевыми чипами). При этом используется то же самое оборудование, что и при производстве кремниевых микросхем, только материалы и химикаты могут быть немного иными.

Здесь стоит пояснить, что рисунки, создаваемые на большой круглой пластине целиком и на полосках по-отдельности - это совершенной разные вещи. Когда изготавливают пластину с головками, то формируют на ее поверхности специальную слоистую структуру с магнитными головками чтения и записи - одна «поверх» другой. Для первой наносится чувствительный слой с гигантским магниторезистивным эффектом и электрические контакты к нему, а для второй - ферромагнитный слой и рисунок проводников для катушки индуктивности. Эти операции WD проводит на фабрике в Калифорнии. На одной такой пластине формируется до 30 000 пар головок, в сутки WD производит более 30 готовых пластин, то есть около миллиона пар головок чтения/записи.

Однако после того как на фабрике WD в BangPa-In пластины порезали на полоски и отсортировали, все «микроэлектронные» операции проводятся уже с другой поверхностью слайдеров - с той, которая перпендикулярна поверхности исходной пластины и образовалась в результате разреза! Ведь именно этой поверхностью слайдер с парой головок будет скользить над магнитной поверхностью дисков, а «перпендикулярно» расположенные головки - считывать и записывать информацию в магниточувствительный слой дисков.

Для того чтобы слайдеры могли уверенно и контролируемо парить (вернее - лететь) на заданной высоте над поверхностью магнитных пластин (а эта высота в современных накопителях составляет всего лишь несколько нанометров!), на «прилегающей» поверхности слайдеров создается специальный «аэродинамический» рисунок, при помощи которого контролируются аэродинамические силы отталкивания и притяжения слайдера относительно пролетающей мимо поверхности магнитной пластины. Созданием именно этих рисунков и занимаются, в частности, на фабрике WD в BangPa-In по описанной выше процедуре.

После формирования «аэродинамического» рисунка полоски разрезаются алмазной пилой



на индивидуальные слайдеры (с парой головок в каждом).

Очищенные и «проверенные электроникой»




индивидуальные слайдеры поступают в другой цех, где происходит сборка так называемых Head Gimbal Assembly (HGA) - индивидуальных кронштейнов или «подвесок», на которых головка (точнее слайдер) подводится к нужному месту на поверхности магнитной пластины.

Сперва слайдер прикрепляется к кончику «подвески» (suspension - тонкой металлической пластины специальной формы, см. фото)

при помощи специального клейкого покрытия, схватывающегося после облучения ультрафиолетом.


После этого на подвеску монтируется (путем «бомбардировки» золотыми шариками) крохотная электрическая схема предусилителя магнитной головки


и производится проверка производительности смонтированной электрической схемы.

После чего производится операция водной очистки



и финальный контроль качества HGA



перед окончательным монтажом их в Head Stack Assembly (HSA).

HSA состоит из нескольких HGA, жесткого кроншнейна актуаторов (Actuator Arm) с опорой и гибкой печатной платы (FPC). Это все собирается путем прецизионных манипуляций, автоматизированных для массового производства.





Законченный модуль HSA функционально проверяется при помощи специального статического тестера.




Негодные головки и каналы чтения/записи отбраковываются и заменяются до установки в жесткий диск.

Производительность этой фабрики WD составляет более 50 млн. HGA в квартал, то есть за сутки производится более полумиллиона годных HGA для 3,5-дюймовых и 2,5-дюймовых жестких дисков (из примерно миллиона потенциальных головок на исходных пластинах). Люди работают 24 часа в сутки без выходных, чтобы полностью использовать машины. Это в основном покрывает потребности WD в блоках головок (заводы WD по сборке жестких дисков в Таиланде и Малайзии выпускают более чем по 100 000 дисков в день каждый!). Однако по словам руководителей этой фабрики, иногда им все же приходится закупать головки и HSA на стороне (например, у Alps), чтобы покрыть собственные потребности. Кроме того, магнитные пластины для своих жестких дисков WD также закупает у сторонних производителей.