创新

面密度会产生什么影响?

可持续的大容量存储时代已然来临。

人工智能正推动数据生成量空前飙升,预计到 2028 年将增至当前的三倍,远超可预期的存储容量增幅。

因此,在可持续的大容量存储领域,面密度的创新比以往任何时候都更加重要。

首先,什么是面密度?

指存储设备单位表面积上可存储的数据量。

硬盘面密度传统上以每平方英寸的 TB 数(TB/in²)衡量;更直观的方式是以每片盘片的 TB 数(TB/盘片),即每张旋转盘片可存储的数据量。

面密度的进步直接影响数据在物理空间内的存储效率。在数据中心等寸土寸金的大型基础设施环境中,提升存储密度可在扩容时带来显著效率收益。这也是超大规模云服务商普遍采用的策略,他们会持续引入更高容量档位的硬盘。

面密度演进中的关键性突破

在这个硬盘创新时代,两项主要的记录技术进步——PMR 和 HAMR——突破了面密度提升被认为存在的天花板。

垂直磁记录

2000 年代初,存储行业从纵向磁记录 (LMR) 过渡到垂直磁记录 (PMR),实现了面密度的关键提升。

通过将数据位的排列方式从水平改为垂直,PMR 减少了数据位之间的磁干扰,从而提升了数据的稳定性和存储密度。 

热辅助磁记录

由于 PMR 技术的单盘片面密度上限达到了 3TB,因此需要新的技术来进一步提升面密度。由 Seagate 工程师开发并于 2024 年 1 月推出的 <69>Mozaic<70>™ 平台实现了全球首个热辅助磁记录(HAMR)的商用落地,带来前所未有的面密度。

HAMR 通过采用高矫顽力介质和局部等离子加热,在原子尺度上实现稳定、精确的数据写入,在保持行业标准 3.5 英寸硬盘规格的同时,将面密度推向全新高度。 

从盘片到数据中心:面密度如何驱动效率提升

提升面密度可优化数据中心,并提高新建横向扩展或托管设备的房地产投资回报率。

其实现路径是:提升单盘片数据密度,从而在每个硬盘位中装入更大的容量,在不牺牲功耗与可持续性目标的前提下提升数据中心利用率。

  • 更高的单盘片密度可以在不增加物理基础架构的情况下实现更大容量,从而降低占地成本。 

  • 企业可借助更高单盘片密度的存储,提升新建横向扩展或托管设备群的房地产投资回报率;例如,从单盘片 1TB 升级到单盘片 4TB,可在与 12TB 硬盘相同的外形尺寸下实现最高 44TB 容量。¹

  • 具有更高面密度的硬盘(如 Seagate Exos® 40TB)其每 TB 能效是典型 20TB Exos 硬盘的两倍以上。 

  • Seagate 在面密度方面的领先优势,不仅助力数据中心扩展,同时将其全线硬盘的每 TB 物料清单(BOM)成本进一步降低,从而惠及所有市场与应用场景。

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面密度节省计算器

当前硬盘

PMR


10盘片

升级硬盘

HAMR


10盘片

PMR
67%
HAMR
67%

每 TB 购置成本节省

PMR
74%
HAMR
74%

每 TB 隐含碳排放量

PMR
67%
HAMR
67%

减少每 TB 碳排放和功耗

面密度推动可持续增长

面密度创新对于可持续发展的数据中心至关重要,它能提高资源利用率并减少对环境的影响。

  • 更高密度的硬盘在每 TB 存储容量上消耗更少的原材料,从而减少制造需求、降低能耗,并减少电子废弃物。 
  • Seagate 规划在未来几年实现单盘片 5TB+ 的存储密度,以支持数据的可扩展增长,同时提升可持续性。 

  • 更高的面密度可通过减少硬盘数量并优化数据中心的隐含碳排放来降低碳足迹。配备 Mozaic 的 Seagate 硬盘,由于每次部署所需的硬盘数量更少,每 TB 的隐含碳排放可降低 30% 以上。²

Seagate 引领前行。

作为目前全球唯一已实现单盘片 4TB 以上面密度,并正迈向单盘片 5TB 及更高水平的硬盘制造商,Seagate 正引领一场存储革命。一切,始于 Mozaic™。

Exos

实现突破性面密度的成熟路径。Exos 大容量硬盘为实现超高效、可持续的数据存储而打造,如今配备强大的 Mozaic™ 平台,可将单盘片面密度提升至 4TB+,让您在相同空间中存储更多 EB 级数据,并显著降低成本。

    1. Exos 44TB SMR 与 Exos X12 12TB 硬盘对比。
    2. Exos 40TB 硬盘与 Exos 20TB 硬盘的对比。