玻璃 熱輔助 硬碟容量再翻番
半導體技術驅動下的快閃記憶體容量快速提升,特別是在存儲元、堆疊和製程技術(QLC、64層、7nm)的三重推進下,終端產品SSD容量快速提升,100TB級產品開始出現。反觀HDD機械硬碟領域,處於壟斷地位的希捷和西部數據,無論是出於技術原因還是市場因素,都顯得有些「不思進取」,3.5英寸單盤容量剛剛突破10TB水平,單碟容量則徘徊在1.5TB數量級,如已經出貨的12TB產品竟然裝入了8張碟片。
玻璃盤基在當年IBM出現質量問題大範圍故障之後,成為HDD產品的禁忌,雖然前些年2.5英寸產品突圍7mm甚至5mm盤體厚度的時候已然悄悄重新啟用玻璃盤基,但是在容量更大的3.5英寸領域,鋁金屬盤基仍是主流,只有部分關於玻璃+金屬混合碟片的嘗試,但多因為兩種材料的膨脹係數有別、碟片變形已然無法抑制而沒有進入量產。
日前,玻璃製品大廠豪雅(Hoya)就提出了增加硬碟技術的新思路。玻璃材料可以在保證剛性的前提下,在現有的12TB 3.5寸硬碟用了8張碟片(單張厚度0.635mm)基礎上,進一步增加碟片數量,豪雅已經製作出了多張不同厚度的玻璃碟片,包括0.635mm、0.500mm、0.381mm,在同樣的硬碟空間內可以分別塞入9張、10張、12張碟片,即使不提升存儲密度也能帶來15TB甚至20TB的容量。
SMR疊瓦式存儲、充氦等新技術引入,讓硬碟容量繼續提升變得更為簡單,而且近乎於無成本。玻璃碟片厚度降低,也可很好地抵消高速旋轉的碟片塔的重量/慣量問題,不會造成功耗增加。玻璃碟片有著比金屬碟片更好的表面光潔度,結合充氦帶來的低熱膨脹係數(氣體),納米級別的磁頭可以以更低的距離飛行在碟片上方,不僅有利於減少碟片間的距離、為增加碟片數量打下良好基礎,而且有利於設計變速電機,滿足從性能到低功耗的多種需求。
另外,玻璃碟片還是未來的HAMR(熱輔助磁記錄)存儲技術的關鍵,該技術需要激光將碟片加熱到700℃,但現在的鋁合金碟片最高只能承受大約200℃。HAMR將幫助磁碟存儲密度從當前的900Gb/平方英寸提升50%到1.5Tb/平方英寸水平,而在玻璃碟片上,這個數字將是2Tb/平方英寸~5Tb/平方英寸。再結合碟片數量增加,整顆硬碟存儲容量的想像空間更為廣闊。
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