調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC預(yù)測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存(flash)將是資料爆炸的最大受益者,但希捷認(rèn)為HDD不僅會和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,時至今日仍是非??煽康膬Υ婕夹g(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,無法追趕上不斷增長的儲存需求。因此,希捷除了提升儲存密度和容量外,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)未來嚴(yán)苛資料儲存需求的儲存技術(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)成就更高儲存密度
隨著被產(chǎn)出、使用和儲存的資料成指數(shù)型成長,今日高容量硬碟所普遍使用的PMR技術(shù),最終將會因物理限制而在磁錄過程中面臨儲存容量不足的問題。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存的資料位元量,或者實(shí)務(wù)上一個裝置可以塞入的資料量。希捷採用的SMR技術(shù),能夠透過磁軌的互相堆疊來達(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EB(Exabyte)級云端資料將佔(zhàn)據(jù)整個資料中心市場空間的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越重視如何在不損及效能的情況下,降低大型儲存容量的重量和能耗。而氦氣儲存成本雖然較高,但是卻能夠從節(jié)省下來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)下一個儲存密度的突破
在SMR、氦氣和快閃技術(shù)竄起的同時,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€小小的雷射頭整合至HDD中,在寫入之前先加熱每一個資料位元,硬碟寫入的位元便會越小,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的儲存容量至每平方英吋10Tb。這些都是希捷持續(xù)探索儲存技術(shù)的幾項重要研究領(lǐng)域之一。