Zukunft der NAS-Speichertechnologie: Was bringen HAMR und OptiNAND?

HAMR – Wärmegesteuertes Schreiben für die nächste Kapazitätsstufe

HAMR steht für Heat Assisted Magnetic Recording – eine Technologie, die Seagate bereits in ersten 30-TB-Prototypen einsetzt. Das Prinzip: Beim Schreiben wird die Magnetoberfläche lokal mit einem winzigen Laser erhitzt, um Daten dichter auf die Platter zu schreiben. Die Hitze senkt die magnetische Koerzitivfeldstärke kurzfristig, sodass kleinere Bits stabil gespeichert werden können. Für uns NAS-Nutzer bedeutet das: Mehr Kapazität pro Laufwerk, ohne dass die Drehzahl oder Anzahl der Scheiben zwingend steigen muss. Seagate hat in seinen aktuellen IronWolf Pro-Serien bis 24 TB noch klassisches CMR im Einsatz, die angekündigten 28–30-TB-Versionen sollen aber bereits auf HAMR basieren.

Der große Vorteil: HAMR erlaubt perspektivisch bis zu 50 TB pro 3,5-Zoll-HDD – eine Verdoppelung gegenüber heutigen ePMR/CMR-Grenzen.

In der Praxis wird HAMR vor allem in Enterprise- und NAS-Umgebungen mit vielen Bays relevant, wo Platz, Strom und Kühlung limitierende Faktoren sind. Je mehr Kapazität pro Laufwerk, desto kleiner das Array – und desto geringer die Gesamtkosten für Strom und Rackspace.

OptiNAND – Wenn Flash und Magnet sich verbinden

Western Digital geht einen anderen Weg: Statt Wärme nutzt WD bei seinen WD Red Pro📦– und Ultrastar-Serien die sogenannte OptiNAND-Technologie. Hier wird ein kleiner NAND-Flash-Chip in das Laufwerk integriert. Dieser speichert nicht Nutzdaten, sondern Metadaten, also Verwaltungsinformationen über die Position und Integrität der Datenblöcke. Das klingt unspektakulär, hat aber enorme Auswirkungen: Wenn die HDD bei Stromausfall oder Vibrationen puffern muss, kann sie ihre Verwaltungsdaten sicher im Flash ablegen. Dadurch wird die Leistung bei zufälligen Zugriffen verbessert, und die Kapazität pro Platter steigt, weil die Servoinformationen effizienter organisiert werden. In der Praxis konnte WD damit bei der Red Pro 26 TB bereits zehn Helium-Platter unterbringen – ein Rekord für CMR-Technik. Der ePMR-Schreibmechanismus (energy-assisted PMR) sorgt dabei für stabilere Magnetisierung und geringeren Schreibfehlerquotienten.

OptiNAND ist also kein Speicher-Upgrade, sondern ein Intelligenz-Upgrade – und genau das, was NAS-Arrays mit vielen parallelen Zugriffen brauchen.

In Kombination mit NASware-Firmware und Heliumfüllung ergibt sich ein rundes Gesamtpaket für Dauerbetrieb, das WD gezielt auf 24/7-Systeme mit bis zu 24 Bays auslegt.

HAMR vs. OptiNAND – Zwei Wege, ein Ziel

Während Seagate mit HAMR auf eine komplett neue physikalische Schreibmethode setzt, bleibt WD mit OptiNAND in vertrauten Bahnen, kombiniert klassische CMR-Technik mit smarter Elektronik. Beide Ansätze haben ihre Berechtigung – und ihre Risiken.

Im NAS-Alltag könnte HAMR langfristig für größere Dichte sorgen, während OptiNAND kurzfristig das stabilere und kompatiblere Konzept bleibt. Gerade Synology- und QNAP-Systeme, die häufig auf zertifizierte HDD-Listen angewiesen sind, profitieren aktuell noch von der hohen Kompatibilität der WD-Modelle. Für Power-User und Admins mit wachsendem Speicherhunger könnte HAMR aber ab 2025/2026 interessant werden – vorausgesetzt, Seagate bekommt die thermische Stabilität und Zuverlässigkeit in den Griff.

NAS-Ökosystem im Wandel – Hybridisierung und NVMe-Cache

Die Zukunft der NAS-Speicherung wird nicht nur durch HAMR oder OptiNAND entschieden. Auch die Integration von NVMe-SSDs als Cache spielt eine zentrale Rolle. Synology und QNAP setzen zunehmend auf hybride Systeme, bei denen große HDDs für Kapazität und SSDs für Performance sorgen. Ein Beispiel aus meinem eigenen Setup: Zwei WD Red Pro📦 26 TB im RAID1 für Datenhaltung, kombiniert mit zwei NVMe-SSDs (SanDisk Extreme Pro📦) als Cache. Das ergibt in der Praxis deutlich geringere Zugriffszeiten bei gleichbleibend hoher Speicherdichte. Die HDDs arbeiten entspannter, die SSDs puffern die Last. In Zukunft könnten HAMR-Laufwerke durch ihre hohen sequentiellen Durchsätze (>300 MB/s) sogar NVMe-Caches teilweise ersetzen – zumindest für Workloads, die große lineare Transfers bevorzugen (z. B. Videoproduktion oder Backup-Archive).

Praktische Auswirkungen für NAS-Nutzer

Für Admins, die heute ihr NAS planen oder erweitern, stellt sich die Frage: Warten oder kaufen?

• Jetzt: Wer auf bewährte Zuverlässigkeit und Kompatibilität setzt, bleibt bei WD Red Pro📦 oder Seagate IronWolf Pro📦 mit klassischem CMR.
• In 1–2 Jahren: HAMR dürfte marktreif werden – interessant für große Storage-Cluster oder High-Density-NAS.
• Langfristig: Kombination aus HAMR-HDDs (Kapazität) und NVMe-Cache (Performance) wird Standard in professionellen NAS-Umgebungen.

Wichtig ist dabei, die Kompatibilitätslisten der NAS-Hersteller im Blick zu behalten. Gerade bei neuen Technologien dauert es oft einige Firmware-Revisionen, bis alle Features stabil unterstützt werden. Ein weiterer Punkt: Stromverbrauch und Geräuschpegel. HAMR-Laufwerke könnten durch den Laser-Mechanismus minimal wärmer werden – gute NAS-Kühlung ist Pflicht. WD punktet hier mit niedrigerem Idle-Verbrauch (ca. 3,9 W) gegenüber Seagate (6–7 W).

Marktentwicklung und Preisstruktur

Laut aktuellen Tests liegt der Preis pro Terabyte bei HDDs weiterhin bei etwa 20–25 €, während SSDs bei über 50 € pro TB rangieren. HDDs bleiben also auf absehbare Zeit die wirtschaftlichste Lösung für große NAS-Systeme. Seagate und WD liefern sich dabei ein Kopf-an-Kopf-Rennen: Seagate mit Innovation (HAMR), WD mit Verlässlichkeit (OptiNAND). Beide Hersteller bieten 5 Jahre Garantie, Seagate zusätzlich 3 Jahre Rescue-Service – ein Pluspunkt für professionelle Umgebungen. Interessant ist auch der Trend, dass NAS-Hersteller wie Synology eigene HDDs (z. B. HAT5300 auf Toshiba-Basis) anbieten, um Firmware und Support zu vereinheitlichen. Das deutet darauf hin, dass die Integration zwischen Laufwerk und NAS-Software künftig noch enger wird.