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    單碟片首次突破3TB,希捷發布30+TB的Mozaic 3+(魔彩盒3+)

    2024年1月,希捷宣布推出30TB的HAMR硬盤,這是繼2019年推出20TB HAMR硬盤以來的又一次突破。

    30TB的HAMR硬盤平臺采用了包括HAMR在內的多項技術,這些技術組合讓單盤片容量達到了3TB,為了強調3TB的突破意義和領先性,希捷將其稱作Mozaic 3+(魔彩盒3+)。

    Mozaic 3+(魔彩盒3+)宣告了一個新的開始,未來,希捷還將推出Mozaic 4+甚至Mozaic 5+。未來幾年,單盤容量突破40TB和50TB很快就會從想象走向現實。

    Mozaic 3+(魔彩盒3+)的產品叫希捷銀河Exos 30TB Mozaic 3+(魔彩盒3+),有三個版本,最小是24TB的傳統硬盤,這是8盤片的版本(3TB X 8),另外一個就是30TB的版本,也就是10個3TB版本的。此外,配合SMR技術能達到32TB。

    Mozaic 3+(魔彩盒3+)帶來的30TB突破,讓希捷大幅領先于西部數據。目前,西數最大的傳統硬盤為24TB,SMR盤的容量最高為28TB。

    據了解,Mozaic 3+(魔彩盒3+)技術經過多年開發,隨著可靠性、產量和制造成本上的逐步優化成熟?,F在,已經啟動了大規模量產。

    從希捷科技中國區產品線管理總監劉嘉的介紹中了解到,一些大型互聯網公司在測試30TB大容量硬盤后,已表示將大批量采購大容量硬盤,預計本季度將開始向超大規模云客戶批量發貨。

    目前,大規模數據中心采用的硬盤單盤平均容量為16TB。從16TB的垂直磁記錄(PMR)硬盤升級到希捷銀河Exos 30TB Mozaic 3+(魔彩盒3+)技術平臺,相同空間下,容量翻倍。

    Mozaic 3+(魔彩盒3+)使用與PMR硬盤基本相同的材料組件,同時大幅增加容量,使數據中心能夠顯著降低存儲采購和運營成本,每TB功耗降低40%。

    Exos X16的平均功耗為9.44W,相當于每TB 0.59W。新的Exos 30TB的相應數值略高,為10.5W,但每TB約為0.35瓦,這相當于每TB基礎上節省40%的電力。

    Mozaic 3+(魔彩盒3+)還可以幫助客戶實現可持續發展目標,相較于傳統的16TB PMR的硬盤,新一代產品每TB減少了55%的碳排放。

    30TB Mozaic 3+(魔彩盒3+)的可靠性沒有任何變化,擁有250 萬小時的 MTBF 評級,并提供 5 年有限質保,在長期可靠性方面不用多加考慮。

    目前, Mozaic 3+(魔彩盒3+)采用的接口還是6Gbps的SATA為主。外媒報道中提到,希捷發言人表示,他們最高容量硬盤產品中有超過90%是使用這一接口的。他們計劃在2025年的Mozaic 4+上使用12Gbps SAS接口。

    更高性能的接口有助于解決單位容量性能變低的問題,其實,希捷在過去幾年也已經推出了雙磁臂硬盤,這也可以用來解決單位容量性能不足的問題。但這次顯然是以提升容量為主,單位容量性能略有下降,但也在常見的近線硬盤的合理范圍內。

    30TB Mozaic 3+(魔彩盒3+)的突破來自若干個新技術加成的結果。

    首先,它使用了超晶格鐵鉑合金材料,它能讓數據寫入更加精確,并實現了更高的位穩定性,讓數據存儲的更可靠。

    高密度記錄的物理學原理要求在納米級基礎上實現更小介質的顆粒尺寸,但顆粒越小,穩定性越差,傳統合金無法提供足夠的磁性穩定性。而超晶格鐵鉑合金具有更小的晶粒尺寸,并且在室溫水平下具有高磁矯頑力,對磁極方向變化的抵抗力更強。

    配合超晶格鉑合金使用的是新的等離子寫入器。這項技術的背后是納米光子激光器,它在介質表面產生一個微小的熱點,以便可靠地寫入數據。希捷將納米光子激光器垂直集成到了等離子寫入器子系統中。

    具體細節方面,納米光子激光器發出830納米光子脈沖,通過一個光子隧道到達量子天線,它將光子聚焦在一個35納米的點上,在很短的時間內就將該點加熱到超過400°C。

    這里的重點是,普通的光學設備可以將激光脈沖聚焦到大約200納米大小,但通過等離子體效應,可以產生比普通光學設備的衍射極限還要小的點。這種非常精確且非常小的能量點,使得數據能精確地寫入,從而提高存儲密度。

    數據寫入后,剛才的熱點會冷卻,其磁極方向會非常穩定。整個加熱和冷卻的周期大約為一納秒,這使得HAMR技術能夠在極高速度下精準地進行數據寫入。

    以上都是寫入的部分,與之配合的是,用于讀取數據位時,需要希捷第七代自旋電子讀取器,希捷在其中采用了量子技術,該讀取器是世界上最小、最靈敏的磁場讀取傳感器之一。

    最后,為了高效地協調所有這些技術,希捷使用了12nm的集成控制器,這是一款完全由內部開發的片上系統。相較于之前的解決方案,這種專用集成電路實現了高達3倍的性能提升。

    大數據量正在為數據中心帶來更多挑戰。IDC預測, 2027年將產生291ZB數據。而且,生成式AI的興起也將產生更多數據。數據中心在建設成本、空間和電力方面的挑戰,促使客戶轉向數量更少但容量更大的硬盤,希捷的Mozaic 3+(魔彩盒3+)可謂是正逢其時。

    Mozaic 3+(魔彩盒3+)不僅帶來的單盤大容量,還帶來了更高的面密度增速和高容量增速,未來幾年大概會以20%的增速快速增長,其增速能更好地滿足數據存儲需求,幫助企業,特別是超大規模數據中心應對大數據量帶來的種種挑戰。

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