Seagates MOZAIC 3+ im Test

HAMR bei Exos M und IronWolf Pro mit 30 TB

Lange mussten wir warten, heute sind sie im Test, Seagates erste HAMR-Festplatten aus den Serien Exos M und IronWolf Pro mit einer Speicherkapazität von jeweils 30 TB. Die ST30000NT011 und ST30000NM004K müssen sich auf unserem Testparcours behaupten und zeigen, was die neue Technologie zu leisten im Stande ist.

Brandneu und lange erwartet haben wir Seagates 30-TB-Festplatten im Test. Mit der IronWolf Pro, 30TB, und der Exos M, 30 TB, sind die ersten beiden CMR-Modelle der MOZAIC3+-Festplatten von Seagate auf unserem Prüfstand. Dabei geht es um Festplatten, welche aufgrund von HAMR, Heat-assisted-magnetic-recording, eine Speicherdichte pro Platter von 3 TB und mehr erreichen sollen. HAMR ist Festplatten-interessierten Lesern bereits seit längerem bekannt. Diese Technologie war bereits im Jahr 2017 angekündigt und für den Endkunden Markt mehrfach verschoben worden. Vereinfacht zusammengefasst handelt es sich hierbei auch um eine Energy-assisted-magnetic-recording-Technologie, welche zur Erhitzung einen Laser verwendet. Die genaue Funktion schauen wir uns später an. 

Im ersten Veröffentlichungsschwung bringt Seagate zwei CMR und zwei SMR-Modelle heraus. Neben den in diesem Artikel vertretenen IronWolf Pro und Exos M mit 30 TB, verrät Seagates Website auch die SMR-Modelle Exos M 32TB (ST32000NM003K) und 36 TB (ST36000NM003K). Da zu den SMR-Modellen zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch keine Dokumentation veröffentlicht ist, lässt sich nicht aussagen, ob es sich um Drive- oder Host-managed-SMR handelt. Gut erkennbar sind diese SMR-Modelle an der Endziffer 3 anstelle der 4 bei ST30000NM004K. 

Innerhalb der Dokumente, welche uns zum Zeitpunkt des Artikels zur Verfügung stehen, finden sich bisher nur Hinweise auf ein SATA-Modell der Exos-M. 

Aufgrund umfangreicher Ankündigungen ging unser Redakteur bereits beim Test der Seagate, Exos X16, 16 TB, davon aus, dass die nächste 18-TB-Generation mit HAMR als verwendete Technologie ausgestattet sein sollte, was sich jedoch, wie inzwischen allgemein bekannt, als falsch herausstellte. Bei HAMR handelt es sich, wie der Name schon sagt, um eine Technologie, mit der die Spuren auf dem Platter enger geschrieben werden können. Das Gleiche ist bei MAMR auch der Fall, jedoch wird bei HAMR ein Laser anstelle des Mikrowellengenerators zur Erhitzung der Oberfläche verwendet. Durch die Erhitzung und die damit einhergehende Vergrößerung können die Daten noch enger geschrieben werden als es mit einem kalten Platter-Medium möglich wäre. 

Der Hintergrund dieser Methode liegt darin, dass zum Schreiben mehr Energie benötigt wird als zum Lesen. Weil ein Schreibkopf nicht unendlich klein gebaut werden kann, da er immer noch eine gewisse Menge elektrischer Leistung umsetzen muss, greift man hier also in die Trickkiste. Beim Lesekopf hingegen ist die Problematik nicht gegeben. Hier lässt sich der Lesekopf klein genug bauen und entsprechend fein positionieren.

Um die 3 TB je Platter zu realisieren, ist die Optimierung der Schreib- und Lese-Köpfe aber nur die Hälfte des technisch erforderlichen Weges gewesen. Zur MOZAIC3+-Technologie gehört auch eine spezielle Beschichtung der Platter-Oberfläche zum Speichern der Daten. Seagate beschreibt diese als "Übergittermedium aus Platinlegierung". Sie dient der Erhöhung der magnetischen Koerzitivkraft, also der Verbesserung der Magnetisierbarkeit der Oberfläche, um dichter schreiben zu können. Die geschriebenen Daten müssen außerhalb des Schreibleseprozess zuverlässig auf dem Platter vorhanden bleiben, was bei 3,0 TB oder mehr je Platter deutlich dünnere Spuren ergibt.

Technisch schreibt Seagate zur Beschichtung der Platter: "Bei der epitaktischen Entwicklung werden dünne FePt-Schichten auf kristallinen Unterschichten auf einem speziellen Glassubstrat aufgebracht. Diese Unterschichten dienen als Vorlage, die die Orientierung und Anordnung der FePt-Körner während des Depositionsvorgangs vorgibt.

Eine anschließende Temperung bei hohen Temperaturen fördert die Anordnung der FePt-Körner und führt zu einer Phasenumwandlung, durch die sich die magnetischen Eigenschaften des Mediums und die Ausrichtung der Körner verbessern." (www.Seagate.com, abgerufen am 30.06.2025)

Wie auf dem Bild von Seagate zu sehen ist, erhitzt der Laser (Seagate nennt ihn "Plasmonic Writer") die zu beschreibende Stelle auf 250 °C. Um die Dimension dieser Technologie besser zu vermitteln, spricht Seagate von stabilem und präzisem Schreiben auf atomarer Ebene. So sollen mittelfristig 5 TB je Platter möglich sein, was einer Verdoppelung im Vergleich zur aktuellen PMR-Technologie darstellt.

Technische Daten