海量數據時代，為什麼大容量硬碟倍受青睞？

隨著IOT的普及以及5G、AI、大數據等新技術和應用的發展，連接到互聯網的設備數量和雲服務範圍正在高速增加。伴隨而來的是通過互聯網產生的數據量呈現指數級增長。因此對於企業和個人來講，海量數據存儲需求成為核心需求。特別是對於雲計算提供商和雲服務公司的數據存儲能力提出挑戰。

企業級數據存儲的主要介質依舊是硬碟

IDC發布《數據時代 2025》 預測，2025年全球數據將攀升至163ZB 。同時IDC指出，即使到了2025年，未來企業級數據存儲的主要介質依舊是機械硬碟。

這是因為對數據中心數據存儲來講，經濟高效的企業級硬碟也在不斷的通過技術創新來提高其數據存儲容量和電源效率。實現整個數據中心TCO降低的核心需求。

2019年1月技術系統研究報告顯示，2017年至2023年期間，數據中心的企業級HDD總容量預計將以每年約30%的速度增長。因此，到2023年，總容量將達到約1200艾位元組（EB），這是2017年的四倍。在這種情況下，企業級硬碟製造商正努力增加每個硬碟單元的存儲容量。因為具有更高容量的HDD有助於降低每單位存儲中每GB的功耗和佔用空間，從而降低數據中心的總體擁有成本。

東芝大力推動大容量企業級硬碟滿足市場需求

基於市場的需求，包括東芝在內的所有硬碟製造商都在致力於開發技術以提高其容量。2017年12月，東芝在業內率先使用傳統磁記錄（CMR）技術，發布了3.5英寸外形尺寸規格的14 TB企業級容量型SATA硬碟，即所謂的MG07ACA系列。

14TB HDD MG07ACA企業級容量型SATA硬碟。該系列機械硬碟採用了3.5寸SATA型標準硬碟設計，轉速7200 PRM，擁有高達256MiB的緩存容量。東芝MG07ACA的理論順序讀寫速度接近250MB/s，MTTF為250萬小時，更為令人驚嘆的是其功耗：14TB款的功耗僅為4.22W。東芝MG07ACA 14TB機械硬碟內部採用9碟片充氦封裝設計，專為企業存儲和雲打造。為了提高壽命，它採用了傳統的CMR磁記錄技術，相較新銳的SMR技術擁有更強的耐用性。此外，它還採用了第二代制動磁頭技術，極大提高了數據響應速度。

大約在一年後的2019年1月，東芝又發布了16TB大容量企業級硬碟，名為MG08系列。MG08系列硬碟除了氦氣填充和九碟片封裝技術之外，MG08系列還引入了二維磁記錄（TDMR）技術。我們知道CMR每個磁頭使用一個寫入器和一個閱讀器，而TDMR每個磁頭使用兩個閱讀器來增加讀取信號的信噪比。但是隨著磁錄密度的增加，磁軌間距變小。相鄰的磁軌將趨向於「流蘇狀」或相互干擾，兩個閱讀器是否對讀取精度產生不利影響呢？為了緩解這個問題，TDMR使用跨越相鄰磁軌的兩個閱讀器來測量和抵消磁軌之間的干擾。因此TDMR提供比傳統單閱讀器技術更高的讀取精度。

東芝氦氣封裝技術優勢在哪裡？

2017年東芝基於氦氣密封的14TB的企業級硬碟出現之後，在雲數據中心和企業級市場取得了關注。為什麼氦氣硬碟能夠實現更大容量和更低功耗呢？

那是因為相對於傳統的空氣盤，因為氦氣分子的質量比空氣小，大大減少了旋轉磁碟上的空氣阻力，從而也有助於減少磁頭懸掛組件的振動和磁碟碟片在每分鐘高轉速（RPM）下的晃動。這反過來也有助於提高每個磁碟的跟蹤精度和磁錄密度，同時也可以縮短碟片之間的距離。此外，氦氣降低了作用在旋轉碟片上的阻力，從而降低了主軸電機的功耗，同時也降低了與主軸電機運行相關的熱量。

同時硬碟的密封技術也很重要。，要讓氦氣發揮作用，需要密封技術將氦氣密封在硬碟內部。東芝集團在開發精密激光焊接技術方面具有歷史悠久的領導地位，這種精密激光焊接技術用於焊接硬碟外殼的頂蓋，以便在硬碟的使用壽命周期內將氦氣安全密封在硬碟內部。

未來，東芝將繼續推動海量硬碟技術創新

自2017年12月開始制樣以來，MG07ACA企業級硬碟系列因其高容量而受到許多客戶的高度重視。2018年7月，已啟動量產並向一些數據中心客戶發貨。比如MG07ACA系列已經應用包括Supermicro等廠商的存儲伺服器設備上。同時MG07系列的使用也已經在需要嚴格可靠性的地方，例如專門從事自動駕駛車輛演算法開發的研究機構和數據中心。

我們也看到東芝硬碟未來的路線圖目前已經計劃推出18TB和20TB的大容量企業硬碟。18TB和20TB的大容量企業硬碟將採用微波輔助磁記錄（MAMR）技術。同時東芝正在研究HAMR技術以用於未來的產品。核心目標是持續為企業級市場提供高密度、低功耗的海量硬碟。

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