企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的主要介質(zhì)依舊是硬盤
IDC發(fā)布《數(shù)據(jù)時(shí)代2025》預(yù)測(cè)，2025年全球數(shù)據(jù)將攀升至163ZB。同時(shí)IDC指出，即使到了2025年，未來企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的主要介質(zhì)依舊是機(jī)械硬盤。
這是因?yàn)閷?duì)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)存儲(chǔ)來講，經(jīng)濟(jì)高效的企業(yè)級(jí)硬盤也在不斷的通過技術(shù)創(chuàng)新來提高其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量和電源效率。實(shí)現(xiàn)整個(gè)數(shù)據(jù)中心TCO降低的核心需求。
2019年1月技術(shù)系統(tǒng)研究報(bào)告顯示，2017年至2023年期間，數(shù)據(jù)中心的企業(yè)級(jí)HDD總?cè)萘款A(yù)計(jì)將以每年約30%的速度增長(zhǎng)。因此，到2023年，總?cè)萘繉⑦_(dá)到約1200艾字節(jié)（EB），這是2017年的四倍。在這種情況下，企業(yè)級(jí)硬盤制造商正努力增加每個(gè)硬盤單元的存儲(chǔ)容量。因?yàn)榫哂懈呷萘康腍DD有助于降低每單位存儲(chǔ)中每GB的功耗和占用空間，從而降低數(shù)據(jù)中心的總體擁有成本。
東芝大力推動(dòng)大容量企業(yè)級(jí)硬盤滿足市場(chǎng)需求
基于市場(chǎng)的需求，包括東芝在內(nèi)的所有硬盤制造商都在致力于開發(fā)技術(shù)以提高其容量。2017年12月，東芝在業(yè)內(nèi)率先使用傳統(tǒng)磁記錄（CMR）技術(shù)，發(fā)布了3.5英寸外形尺寸規(guī)格的14TB企業(yè)級(jí)容量型SATA硬盤，即所謂的MG07ACA系列。
14TBHDDMG07ACA企業(yè)級(jí)容量型SATA硬盤。該系列機(jī)械硬盤采用了3.5寸SATA型標(biāo)準(zhǔn)硬盤設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)速7200PRM，擁有高達(dá)256MiB的緩存容量。東芝MG07ACA的理論順序讀寫速度接近250MB/s，MTTF為250萬(wàn)小時(shí)，更為令人驚嘆的是其功耗：14TB款的功耗僅為4.22W。東芝MG07ACA14TB機(jī)械硬盤內(nèi)部采用9盤片充氦封裝設(shè)計(jì)，專為企業(yè)存儲(chǔ)和云打造。為了提高壽命，它采用了傳統(tǒng)的CMR磁記錄技術(shù)，相較新銳的SMR技術(shù)擁有更強(qiáng)的耐用性。此外，它還采用了第二代制動(dòng)磁頭技術(shù)，極大提高了數(shù)據(jù)響應(yīng)速度。
大約在一年后的2019年1月，東芝又發(fā)布了16TB大容量企業(yè)級(jí)硬盤，名為MG08系列。MG08系列硬盤除了氦氣填充和九盤片封裝技術(shù)之外，MG08系列還引入了二維磁記錄（TDMR）技術(shù)。我們知道CMR每個(gè)磁頭使用一個(gè)寫入器和一個(gè)閱讀器，而TDMR每個(gè)磁頭使用兩個(gè)閱讀器來增加讀取信號(hào)的信噪比。但是隨著磁錄密度的增加，磁道間距變小。相鄰的磁道將趨向于“流蘇狀”或相互干擾，兩個(gè)閱讀器是否對(duì)讀取精度產(chǎn)生不利影響呢？為了緩解這個(gè)問題，TDMR使用跨越相鄰磁道的兩個(gè)閱讀器來測(cè)量和抵消磁道之間的干擾。因此TDMR提供比傳統(tǒng)單閱讀器技術(shù)更高的讀取精度。
東芝氦氣封裝技術(shù)優(yōu)勢(shì)在哪里？
2017年?yáng)|芝基于氦氣密封的14TB的企業(yè)級(jí)硬盤出現(xiàn)之后，在云數(shù)據(jù)中心和企業(yè)級(jí)市場(chǎng)取得了關(guān)注。為什么氦氣硬盤能夠?qū)崿F(xiàn)更大容量和更低功耗呢？
那是因?yàn)橄鄬?duì)于傳統(tǒng)的空氣盤，因?yàn)楹夥肿拥馁|(zhì)量比空氣小，大大減少了旋轉(zhuǎn)磁盤上的空氣阻力，從而也有助于減少磁頭懸掛組件的振動(dòng)和磁盤盤片在每分鐘高轉(zhuǎn)速（RPM）下的晃動(dòng)。這反過來也有助于提高每個(gè)磁盤的跟蹤精度和磁錄密度，同時(shí)也可以縮短盤片之間的距離。此外，氦氣降低了作用在旋轉(zhuǎn)盤片上的阻力，從而降低了主軸電機(jī)的功耗，同時(shí)也降低了與主軸電機(jī)運(yùn)行相關(guān)的熱量。
同時(shí)硬盤的密封技術(shù)也很重要。，要讓氦氣發(fā)揮作用，需要密封技術(shù)將氦氣密封在硬盤內(nèi)部。東芝集團(tuán)在開發(fā)精密激光焊接技術(shù)方面具有歷史悠久的領(lǐng)導(dǎo)地位，這種精密激光焊接技術(shù)用于焊接硬盤外殼的頂蓋，以便在硬盤的使用壽命周期內(nèi)將氦氣安全密封在硬盤內(nèi)部。
未來，東芝將繼續(xù)推動(dòng)海量硬盤技術(shù)創(chuàng)新
自2017年12月開始制樣以來，MG07ACA企業(yè)級(jí)硬盤系列因其高容量而受到許多客戶的高度重視。2018年7月，已啟動(dòng)量產(chǎn)并向一些數(shù)據(jù)中心客戶發(fā)貨。比如MG07ACA系列已經(jīng)應(yīng)用包括Supermicro等廠商的存儲(chǔ)服務(wù)器設(shè)備上。同時(shí)MG07系列的使用也已經(jīng)在需要嚴(yán)格可靠性的地方，例如專門從事自動(dòng)駕駛車輛算法開發(fā)的研究機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)中心。
我們也看到東芝硬盤未來的路線圖目前已經(jīng)計(jì)劃推出18TB和20TB的大容量企業(yè)硬盤。18TB和20TB的大容量企業(yè)硬盤將采用微波輔助磁記錄（MAMR）技術(shù)。同時(shí)東芝正在研究HAMR技術(shù)以用于未來的產(chǎn)品。核心目標(biāo)是持續(xù)為企業(yè)級(jí)市場(chǎng)提供高密度、低功耗的海量硬盤。
