調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC預(yù)測(cè)2020年全球產(chǎn)生的資料總量將逼近44ZB(Zetabytes)??v使許多人聲稱快閃儲(chǔ)存(flash)將是資料爆炸的最大受益者,但希捷認(rèn)為HDD不僅會(huì)和SSD并存,兩者更將互補(bǔ),就像磁帶在過去并未被HDD取代一樣,時(shí)至今日仍是非??煽康膬?chǔ)存技術(shù)。然而,現(xiàn)今最普遍的垂直寫入技術(shù)(PMR)已面臨其物理極限,無(wú)法追趕上不斷增長(zhǎng)的儲(chǔ)存需求。因此,希捷除了提升儲(chǔ)存密度和容量外,也力求輕薄的硬碟機(jī)身和低能耗。在新興的HDD技術(shù)中,能夠回應(yīng)未來(lái)嚴(yán)苛資料儲(chǔ)存需求的儲(chǔ)存技術(shù)包括疊瓦式磁記錄 (Shingled Magnetic Recording, SMR)、氦氣以及熱輔助磁記錄技術(shù)(Heat-Assisted Magnetic Recording, HAMR)。
SMR技術(shù)成就更高儲(chǔ)存密度
隨著被產(chǎn)出、使用和儲(chǔ)存的資料成指數(shù)型成長(zhǎng),今日高容量硬碟所普遍使用的PMR技術(shù),最終將會(huì)因物理限制而在磁錄過程中面臨儲(chǔ)存容量不足的問題。提升硬碟技術(shù)的主要挑戰(zhàn)之一便是磁錄密度的增加,意即在一定范圍可以儲(chǔ)存的資料位元量,或者實(shí)務(wù)上一個(gè)裝置可以塞入的資料量。希捷採(cǎi)用的SMR技術(shù),能夠透過磁軌的互相堆疊來(lái)達(dá)到更高的磁錄密度,如同交疊的屋頂瓦片般,能夠在相同的空間內(nèi)寫入更多資料。由于硬碟磁頭的讀取元件比寫入還小,資料仍可從變窄的磁軌上讀取,不會(huì)影響到資料的完整和可靠性。
更輕薄的氦氣硬碟將容量極大化
到了2020年,預(yù)計(jì)EB(Exabyte)級(jí)云端資料將佔(zhàn)據(jù)整個(gè)資料中心市場(chǎng)空間的60%。隨著資料復(fù)雜度的提升,使用者需求也變得更加多元。有些特定的云端資料中心客戶已越來(lái)越重視如何在不損及效能的情況下,降低大型儲(chǔ)存容量的重量和能耗。而氦氣儲(chǔ)存成本雖然較高,但是卻能夠從節(jié)省下來(lái)的電力和重量開銷獲得補(bǔ)償,從而優(yōu)化云端資料中心的總持有成本。
希捷投入多項(xiàng)創(chuàng)新以確保氦氣硬碟能夠被完全密封,例如透過數(shù)位環(huán)境感應(yīng)器測(cè)量裝置內(nèi)的濕度、壓力和溫度,以提升產(chǎn)品的可靠性。此解決方案已獲得市場(chǎng)上包括華為和阿里巴巴等主要資料中心客戶的高度支持。
HAMR 將引領(lǐng)下一個(gè)儲(chǔ)存密度的突破
在SMR、氦氣和快閃技術(shù)竄起的同時(shí),工程人員仍未窮盡HDD的所有潛力。HAMR技術(shù)可以每平方英吋達(dá)到5Tb儲(chǔ)存容量的威力,目前在HAMR技術(shù)的高階研發(fā)進(jìn)度中,能夠?qū)⒁粋€(gè)小小的雷射頭整合至HDD中,在寫入之前先加熱每一個(gè)資料位元,硬碟寫入的位元便會(huì)越小,每平方英吋1Tb的磁錄密度就可提升至5Tb。
此外,希捷亦持續(xù)投入大量心力同時(shí)研發(fā)HAMR和BPM(Bit Patterned Media)技術(shù),極盡所能地尋找結(jié)合兩者的方式,以開發(fā)所謂熱點(diǎn)磁記錄(heated-dot magnetic recording)的HDMR技術(shù),提升HDD的儲(chǔ)存容量至每平方英吋10Tb。這些都是希捷持續(xù)探索儲(chǔ)存技術(shù)的幾項(xiàng)重要研究領(lǐng)域之一。