Stephanie Hernandez
23 3月, 2026
我们与 Seagate 高级工程总监 Stephanie Hernandez 坐下来,深入探讨 Seagate 突破性的 HAMR(热辅助磁记录)技术平台 Mozaic™ (魔彩盒)。
在本期《数据运动》节目中,主持人 Paul Langston 与 Seagate 高级工程总监 Stephanie Hernandez 坐下来,深入探讨 Seagate 突破性的 HAMR(热辅助磁记录)技术平台 Mozaic™ (魔彩盒)。
凭借 15 年的大容量硬盘研发经验,以及如今在 HAMR 创新领域的卓越地位,Stephanie 深入剖析了原子级工程、集成激光器以及下一代介质设计方面的尖端进步如何使 30TB、40TB 以及即将到来的 100TB 级硬盘成为可能——所有这些都采用熟悉的 3.5 英寸外形尺寸。
本期节目中,将深入探讨以下内容:
Paul: 从来没有哪个时代,一种资源能像如今的数据一样,拥有如此巨大的力量来塑造我们的世界。我是 Paul,在本期播客中,我们将探讨创新企业如何利用数据来改变我们的生活、工作以及创造方式。今天,我邀请到了 Seagate 高级工程总监 Stephanie Hernandez,来讨论 Mozaic (魔彩盒),这项突破性技术恰逢人工智能带来前所未有的存储需求的关键时刻。让我们开始吧。欢迎来到“数据运动”播客。
首先,欢迎 Stephanie 来到节目现场。
Stephanie:感谢邀请。
Paul: 当然。很高兴你能来。我非常兴奋能进行这次对话,原因有很多。我想先从回顾过去开始。你在 Seagate 工作了 15 年,我想稍微了解一下你在 Seagate 的历程,你对存储行业的看法,以及这段时间里发生的转变。感觉我们现在就身处其中。我们就从这里开始谈起吧。过去十五年里,你在 Seagate 公司做了哪些工作?
Stephanie:我最初在 Seagate 公司担任读取磁头设计师。再往前追溯一点,我在密歇根大学攻读博士学位,实际上,我甚至在读研究生的时候就开始研究磁记录了。所以,我当时在一位名叫 Randy Victora 的教授的实验室工作,他的研究重点是设计和研究先进的机械硬盘技术,他的工作更偏向计算,这与我当时的兴趣非常契合。他得到了 Seagate 公司的资助,这也就为我带来了在 Seagate 的实习机会。因此,大约 15 年前,我在明尼苏达州获得了读取磁头设计师的职位。我是一名模型设计师。也就是说,我利用基于物理的模型来了解读取磁头设计应该如何随着面密度而扩展,从而获得所需的性能。后来我转入了研究部门,这里的工作更契合我的兴趣。我热衷于探索未来十至二十年的技术发展趋势。我加入了位于明尼苏达州的 Seagate 研究部门。然后我真正开始对热辅助磁记录进行建模。我刚加入那会儿,这还算是一项前沿技术。现在这已成为现实。如今,我领导着一个着眼于未来的团队:着眼于 HAMR 技术,乃至后 HAMR 时代的硬盘技术与其他替代性数据存储技术。
Paul: 是的,太棒了。我们先来简单谈谈 HAMR。目前这在业内是一个非常热门的话题。至少在本期节目发布时,Seagate 应该已经正式官宣了:凭借全新的面密度技术,旗下硬盘的单盘容量将一举达到 40TB。
以及我们的客户目前使用这些硬盘开展的一些工作。在深入探讨这个话题之前,我想先回到你刚入行的那十几年前——大约是 13 到 15 年前。当时人们对 HAMR 的看法是什么?
Stephanie:在我为 Seagate 工作期间,我亲身经历了设计团队从 PMR(垂直磁记录)到 HAMR 的转变。我无法用语言来形容那次转变有多么重要。在 HAMR 成为我们大多数人正在研究的对象之前,大家都持怀疑态度。
要使这项技术得以实现,仍然有很多挑战需要解决。需要进行一些重大变革。需要全新的介质设计,全新的磁头设计。磁头还需集成光学组件。仍然需要能够跟上时代步伐的读取磁头技术。
随着面密度和容量的增加,磁记录系统的所有部件都必须进行相应的设计,以支持这种增加的容量。因此,要达到我们今天所取得的成就,仍然有很多问题和其他挑战需要解决。所以当时肯定有很多怀疑论者,但随着我们研究的深入、设计方案的迭代,事实已经清晰证明:这项技术从根本上具备极高可行性。那些挑战本质上都属于工程难题,只要持续深化对 HAMR 技术的研究,我们就能够逐一攻克。
Paul: 我想当时外界的质疑主要集中在两点:一是这项技术从根本上是否可行;二是即便当时已经证明它能够实现,可它能否达到上一代 PMR 技术那样的规模化应用水平?至少在那个阶段,这是大家更关心的问题。
Stephanie:我认为人们一直认为,从根本上来说,HAMR 技术是可行的,因为它可以记录更小的比特大小,但是我们如何设计一个能够在实际应用中运行的系统……在现实世界中,满足部署此类产品所需的可靠性和性能要求?
我们始终认为这项技术具备规模化应用的潜力。可以说,随着时间推移,这一点也越来越清晰。但毫无疑问,确保设备具备足够的可靠性与稳定性,是当时面临的最大挑战之一。
Paul: 我觉得特别有意思的是,我桌上现在摆着一个展示用的硬盘,这是一块 Seagate 产品,大概……差不多有 15 年历史了。你刚入行开始研究相关技术那会儿,它还是一块 4TB 的 3.5 英寸硬盘。而在我看来,硬盘技术最有意思的一点就是:尽管这款产品已经问世 15 年,它的外形规格、尺寸——也就是这个小小的灰色盒子——却丝毫未变,对吧?这背后是有特定原因的。外形规格是不能随意更改的。所以你刚才大致提到的所有技术创新,其实全都发生在这个小小的长方体盒子内部。这本身就是一项极具趣味的工程与创意挑战。关于这个问题,你能不能再谈谈另一个相关概念,也就是超顺磁记录……
Stephanie:极限。
Paul: 极限。对,超顺磁极限。你能解释一下这是什么、为什么会出现吗?为什么它这么重要?我想深入了解一下有哪些技术可以解决这个问题。
Stephanie:没错。这么多年来,一直有人预言硬盘会被淘汰,对吧?在硬盘的磁盘上,一个数据比特究竟能缩小到什么程度,是存在极限的。而超顺磁极限说的就是:如果把磁性材料的晶粒不断缩小,它就会变得热极不稳定。
它会从铁磁性材料变成顺磁性材料。磁性彻底消失,也就无法再保存任何数据。在过去二三十年,甚至更早之前,我们已经经历了多次不同的技术演进。每一项关键的技术变革都为我们提供了不断突破超顺磁性极限的机会。
我们已经能够融入新的设计——特别是新的介质设计——这些设计能够支持越来越小的晶粒尺寸。硬盘内部的盘片,其存储介质是一种晶粒状磁性材料。这些磁晶粒目前的尺寸大约在 10 纳米以内,甚至更小。而每一次技术迭代,都让我们得以采用全新的介质设计,从而支持不断缩小的磁晶粒尺寸。所以我们一直能够突破超顺磁极限,而且我们也无法确切知道真正的物理极限何时会到来。
当然,极限最终总会出现。但我们认为,目前所采用的这项技术——热辅助磁记录 (HAMR),还能支撑我们走得非常远。
Paul: 那你再跟我讲讲磁晶粒尺寸,以及它在这套技术逻辑里为什么这么关键?
Stephanie:数据信息被写入磁盘上的这些磁道中。因此,磁道就是比特序列。而比特序列决定并组成了写入磁盘的数据,对吗?每个比特都是信息的基本单元。它是 1 或 0,或者是 1 或 -1。这些比特是由沿同一方向磁化的晶粒集合而成的。因此,为了持续减小比特尺寸并保持信噪比。信噪比对我们而言是一项非常基础且重要的指标,因为我们希望从存储介质中感知到强信号,同时尽可能降低噪声。为了降低噪声,我们需要在一个比特内包含更多晶粒。
因此,我不能只减小比特尺寸而不同时减小晶粒尺寸。这就是为什么转向能够支持更小晶粒尺寸的不同磁记录技术至关重要。
Paul: 你提到了一些构成 HAMR 或 Mozaic (魔彩盒) 的创新技术。构成它们的基本组件或子系统有哪些?
Stephanie: 是的,我谈了很多关于介质的话题,我就从这里开始讲吧。
Paul: 好的。
Stephanie: 对于 HAMR 而言,其介质与 PMR 有着根本的不同——采用了全新的介质设计——其材料以铁铂合金为基础,并且具备极高的磁各向异性。这意味着我可以,尽管制造具备小晶粒尺寸且性能优异的介质向来颇具挑战,但凭借这种高各向异性,可以将晶粒尺寸进一步缩小,远超传统介质设计所能达到的水平。
我们之所以能够使用铁铂合金,是因为如今我们拥有了全新的写入磁头。在垂直磁记录技术中,我们采用的是能够产生磁场的磁写入磁头。也就是说,如果这是介质平面,那么磁场方向与介质平面垂直,比特的磁化方向同样与该介质平面垂直。
对于 HAMR 来说,情况依然如此,但现在我们需要额外的激励手段,才能在这种极高各向异性的介质上写入数据,因为铁铂材料的热稳定性非常高。它的磁性极强,但这也意味着数据极难写入。我不能直接拿一个 PMR 写入磁头就在上面记录信息,原因就在于它的这种坚固性。因此,这意味着我需要提供某种辅助手段,才能在这种新型的高各向异性介质上记录信息。而最佳的方式——实际上也是唯一可行的方式——就是施加热量。但热量不是一直加,而是只在正确的工艺过程中施加。
磁性材料具有这样的特性:随着温度的变化,它们的磁性、各向同性和磁硬度都会降低。我们只想在需要写入数据时施加合适的温度。因此,我们需要设计一种全新的写入磁头,它带有磁性写入磁头,因为我们仍然需要它来提供将数据写入磁盘所需的激励。
但我们现在还需要一个光学写入组件,这是 HAMR 技术中全新的设计。需要一个激光器,来提供所需的热量输入;还需要一条光波导,将激光能量从光源全程传输到气浮面——也就是紧邻盘片介质的那个区域;最后,还要依靠一项名为近场换能器 (NFT) 的创新技术,高效地引导能量,在介质上打出一道极窄、高度集中的热脉冲。
所以说,HAMR 不仅采用了完全不同的存储介质,也配备了截然不同的写入磁头。对吧? 这些可以说是根本性的变革,不过,整个系统都必须实现规模化适配。 你需要能够感应这些窄磁道的磁头。你需要相应的接口……也就是磁头-磁盘接口,来支撑这些全新组件。
因此,磁头与介质之间的间距必须进一步缩小。 你需要在磁头和介质上使用更薄的涂层与镀层,以适配这种极小的间距;同时,这些涂层还必须具备极强的热稳定性,能够在极端的记录工况下保护介质。 而且,机械结构也必须支持这种极高的磁道密度。
所以,对于 HAMR 来说,诚然,这里有热辅助磁记录这一核心环节,但整个系统都必须适配这套全新的磁记录机制。
Paul:这听起来就像是科幻小说里的场景,对吧?你想想,用激光加热高速旋转的盘片局部。你能不能讲讲这项技术的精度水平?因为我当初了解到这些的时候,真的觉得太震撼了。
Stephanie:磁头与盘片之间的间距,小到连一条 DNA 链都无法嵌入。整个写入头结构的尺寸,甚至可以完全容纳在一个红细胞之内。而且这些类比还是大约 10 年前的说法了。如今的精度已经达到了原子级别。
目前所有组件的尺寸都在几十纳米量级,远非数百微米级的部件可比。当然,制造工艺也必须支撑这种极致的规模化缩小。机械系统必须能够精准追踪,并将磁头精确定位到盘片上的指定位置。
而磁道的宽度也仅为几十纳米。所有这些系统持续协同工作,才得以实现从 30TB 到 40TB 乃至更高的存储容量。
Paul: 是的,我听说了。你和同事们在讨论这项技术时,会提到原子级工程——说白了,用激光加热的那个数据比特,尺寸甚至小于一个原子的直径。这种精准到极致的定点加热,就是在这样的尺度下完成的,而且还必须实现快速加热与冷却。我记得需要把盘片上的这个局部加热到约 800 华氏度,然后在一纳秒左右的时间内迅速冷却下来。
Stephanie:没错。
Paul: 工程技术在速度和规模上都以完全不同的方式发展。
Stephanie:没错,是的。加热光斑的温度确实是 800 华氏度,宽度仅相当于几个磁晶粒,寥寥数个磁晶粒而已,即便是现在的 Mozaic 3 (魔彩盒) 和 Mozaic 4 (魔彩盒) 也是如此。不过,当我们谈及单盘 10TB 容量时,这些几何尺寸的要求会变得更加严苛。
Paul:而且,所有这些都包含在内。所有这些纳米尺度,或者说,这些微小的系统和组件。你不可能去商店或者某个地方直接买到它们,对吧?它们都是定制的。所以,我的理解是,几乎全部都是定制生产的,对吗?几乎是为了适配这一特定的应用场景。关于这一点,你能再详细说说吗?
Stephanie:Seagate 从一开始就致力于研发 HAMR。我们公司曾说过,HAMR 是未来的发展方向。我们必须从零开始设计一切。弄清楚 HAMR 记录系统的物理原理,弄清楚如何在写入磁头中集成光学技术。所有介质的研发工作都在内部进行,目的就是为了支撑这种新型介质的研发。所有产品都是我们自主设计的,所以我们积累了大量的专业知识。我们还需要培养专门的人才,让他们成为光学写入头设计师。即便到了现在,我们仍在探索全新的设计方案,这些方案目前才刚刚进入研发和构想阶段。
我们当然会参考外部的技术进展,对吧?我们会参加行业会议,资助高校的科研项目,努力把握行业趋势,了解外界的最新研究成果。我们会整合所有这些信息,思考如何将这些新兴技术…… 如何利用它们打造全新的磁头、全新的读磁头、全新的存储介质。而这一切,全部都在内部完成。
Paul:我说过这听起来像科幻小说。这感觉不太真实,但却是千真万确的。这在如今早已不是一个单纯的研发项目了。现在已经在量产数百万台这样的产品。
把它们封装成一个个灰色的小硬盘盒,发往世界各地。而我觉得硬盘行业、或是 Seagate 所做的事情最有意思的地方在于:与之打交道的是原子,是纳米级工程,而这一切的尺度都极其微小。
要在这个小小的 3.5 英寸硬盘盒里,塞进越来越多的数据比特。同时,我们还能以百万级的规模实现量产。我想,生产线每天产出的总存储容量,已经达到了数 EB 级别。所以,这种有趣的矛盾就在于:我们在真正的微观尺度上进行工程设计,却又在以极其庞大的规模实现量产。而如今,HAMR 技术已经实现了这一点。你能不能讲讲这个过程?比如如何实现每天数 EB 级别的产能输出…… 要做到这样的规模,背后需要哪些支撑?造出一台这样的产品是一回事,以我们现在的规模量产数百万台、承载全球的数据存储,就是另一回事了。
而这正是我们正在做的事情。所以,从材料研发,到组件制造,涉及的环节数不胜数。所有这些组件都在内部生产,数百万个这样的组件,完成集成、测试——就像你之前说的,要验证性能与耐用性,还有所有的设备、制造工艺,均是如此。
Stephanie: 没错。
Paul:人员、流程,以及所有相关的协调安排,简直太不可思议了。
Stephanie: 没错。
Paul:这样想来,这真是一件令人震惊的事情。
Stephanie:所有这些技术都是从一种想法开始的。这些新技术代代相传,不断融合。它最初是一个研究项目,可能只有一两个人参与。后来不断增加人手,项目就越有前景。
我们起初可能会利用一些现有工具梳理概念,或与外部合作伙伴协作,调研哪些技术具备可行性;一步接一步地推进,技术会进入筛选漏斗,起初我们会对大量技术进行基础层面的评估,随后便会让更多人员参与到研发流程中。我们会开展更多内部研发工作。如果某类技术最终被证实具备可行性,那么最终只有一两项技术能够进入下一阶段。之后我们才会开始整合更多现有工艺,
去开发这些全新的技术平台。就这样一步一个脚印,技术从研究阶段过渡到开发阶段,且在开发过程中,会不断朝着产品化方向靠拢。这是一个渐进的转型过程 —— 因为你必须先彻底理解记录物理的复杂原理,以及不同技术的各类特性,才能进一步推动它们走向成熟。但与此同时,我们拥有一套成熟完善的制造流程。我们必须逐步调整制造流程,以适配这些全新技术。所以这绝非一个能一蹴而就的切换过程,对吧?不可能直接从垂直磁记录(PMR)切换到热辅助磁记录(HAMR)。
这是一个非常漫长的过程:从一个想法、一个构思开始,随后公司里越来越多的团队、越来越多的人员相继参与进来。直到如今,这已经成为一项需要数千人协同推进的工程。而最终,我们才能研发出产品并交付给客户。
Paul:你刚才提到了客户。这一切究竟有何意义……Seagate 在这些小小的硬盘盒上,运用量子物理实现极致创新,打造出如此精密的产品。这对客户有何意义?
对整个世界而言,意义又何在?
Stephanie:我认为归根结底,客户最关心的是更高的存储容量——一款即插即用、使用体验与传统产品一致,同时性能表现优异的硬盘。我认为他们也会关注硬盘所搭载的技术,因为他们希望确信我们有明确的技术迭代规划。
我们一直预判,全球数据量将呈指数级增长,永远不会有足够的硬盘来存储所有数据。但我们仍需持续提升容量,因为我们必须存储大量新产生的数据。这一点正变得愈发重要。
因此,在保持相同外形尺寸的前提下持续提升容量的技术方案,至关重要。
Paul:典型的高容量产品……比如 Mozaic (魔彩盒) HAMR 产品。这些硬盘最终往往会出现在哪些关键环境中?为什么?
Stephanie:我们所有的大容量硬盘,最终都服务于大型超大规模企业。这些企业的数据中心占地面积有限。因此,我们需要持续提供更高容量的硬盘,在不扩大数据存储系统占地面积的前提下,提升可用存储容量。
我们都熟知这些超大规模企业和云服务提供商的名字,也都在使用他们的服务,对吧?我们每个人都会存储大量数据,生成大量希望随时访问的数据。因此,提供能够支撑数据增长的存储设备就变得至关重要:也就是应对数据量随时间的持续增长。
Paul:这又回到了不改动外形尺寸的核心思路——因为你无法把那些数据中心插槽拆下来、替换掉或更改其格式。你必须在既定的参数范围内进行创新。
没错,正如你所说,数据在疯狂增长,数据的价值也随之增长,这意味着数据的可访问性要求也在提高。对于数据存储需求而言,各类动态变化都在推动存储需求的增长。所以,我想我们的核心任务是帮助客户跟上这种增长曲线。
昨天我看到一个很有意思的客户场景,讲的是在集群规模下运营的理念:也就是当运营的硬盘阵列数量达到数万甚至更多时,所产生的影响。当规模达到 EB 级别时,从 20TB 硬盘阵列升级到 40TB 硬盘阵列,本质上就是在完全相同的物理占地面积内,将原始存储容量翻倍。正如你之前提到的,如今的一大挑战就是空间物理限制,对吧?物理规律本身就存在极限。就像硬盘内部有物理极限一样,这些设备所嵌入的运行环境也存在限制。那么,面密度为何如此重要?
我想这恰恰说明了问题的核心。
Stephanie:我们目前所有的研发工作,核心都围绕着面密度展开。当然并非全部,但我们的大量工作都聚焦于:如何通过缩小比特尺寸,持续提升面密度,进而提高存储容量。因此,所有这些技术都能适配我们现有的硬盘外形尺寸。我认为未来的发展方向,是将容量持续提升至单盘 100TB。因为这完全依托于面密度的提升。
Paul:你之前提到的一些事情引起了我的注意。单磁盘 10TB,对吧?所以 Mozaic (魔彩盒),目前已经达到了 4TB、4TB 以上的磁盘容量,对吧?展望未来,我们如何不断创新,提高面密度,以随着时间的推移增加容量?你们是怎么考虑这个问题的?可以跟我分享一下吗?
Stephanie:当然。是的,我们认为从 4TB 以上到 10TB 乃至更高容量的发展路径上,不存在任何根本性的技术障碍。正如我所说,关键在于提高面密度。因此,这就需要减小组件的尺寸。读取磁头必须更小一些。
关键写入元件也必须更小,晶粒也必须更小,以支持越来越小的比特位。事实上,我们已经在实验室中展示了单磁盘 7TB 的容量。这大约是我们当前量产产品容量的两倍。
Paul:太棒了。
Stephanie:这是在真实的实验室环境中完成的:我们采用下一代磁头与存储介质,在盘片上记录真实数据,并成功将其读取恢复。这些组件的几何尺寸,相比我们当前的量产产品要严苛得多。因此,这套 7TB 的实验系统并不能立即实现产品化,但它验证了记录系统的可实现性,为我们提供了概念验证。演示中还包含了多传感器磁记录技术。
我们通过信号处理模拟双读磁头的效果,从而可以采用更窄的读磁头设计。但我们需要两个读磁头协同工作,才能解析来自更窄磁道的信息。我们已经验证了单磁盘 7TB 的技术可行性。
Paul:如今的 HAMR 只有一个读取磁头……
Stephanie:当前的 HAMR 只有一个读取磁头。没错。所以,如果我们放置两个这样的读取磁头,就能使用比原本更窄的读取磁头了。
正如我所说,磁性材料在小体积下会变得不稳定。虽然 HAMR 技术可以写入非常窄的磁道,但读取磁头本身也必须很窄。如果想要获得越来越高的面密度,读取磁头也必须做得更窄。使用两个或多个读取磁头,实际上可以把读磁头的尺寸做得比原本更小。因此,在这些面密度场景中,这同样是在模拟多传感器磁记录。所以,我们可以使用比目前产品所能容纳的更窄的读取磁头。但这些演示表明,我们可以写入足够小的比特位,以支持单磁盘 7TB 的容量。
现在的问题是,如何以可靠的方式实际量产这些窄尺寸的磁头组件。所以,突破 7TB 之后,还有更多的发展路径。因此,通过采用不同的多传感器磁记录技术,我们可以进行二维磁记录。这是将信息编码到磁盘上的另一种方式。
二维磁记录仍然需要两个读取磁头。还有一种叫做矢量记录的概念,通过感知盘片写入图案产生的不同磁场方向来读取数据。诸如此类的想法能够缓解读取磁头宽度的缩放难题。我们可以使用比原本更宽的读取磁头。
我们还需要新的机械系统以支撑这种极高的磁道密度,同时满足多传感器磁记录技术对两个读取磁头之间距离的极高精度要求。我们正在研究新的读取磁头材料和新的读取磁头设计。我们会持续优化 HAMR 写入头的关键尺寸,不断缩小存储介质的磁晶粒尺寸,并采用新型介质材料。
为了适配更小的磁晶粒,我们有大量技术方案来实现单盘 10TB 容量。当然仍有大量工作需要推进。正如我之前提到的,我们与众多高校开展合作,探索各类技术概念。对于一些我们内部不具备专业能力的新兴技术,我们会与不同的研究人员合作,由他们对这些技术进行研究,我们再最终将其融入产品设计中。因此,要实现单磁盘 10TB 乃至更高容量,仍有大量问题需要攻克。但我们认为 HAMR 技术具备极高的可扩展性。
HAMR 是一个非常出色的技术框架,能够在此基础上衍生出各类全新技术。它从根本上支撑着存储容量与面密度的持续增长。接下来的问题就是,这项技术能将我们带到多远——这仍是一个未知数,但我们有信心,一定能实现单磁盘 10TB 的目标。
至于 10TB 之后,我们将拭目以待,看 HAMR 技术能带领我们走多远。
Paul:HAMR 技术范式不仅能支撑单盘 10TB 容量,我们认为其潜力还远不止于此。这再次印证了核心发展逻辑:通过持续缩小组件与系统的尺寸,在纳米级工程领域不断创新,从而实现面密度的里程碑式突破。
Stephanie:没错,始终如此。缩小组件尺寸是核心。这正是推动面密度提升的关键。同时,我们也在探索盘片信息记录的全新方式:如何在放宽比特尺寸、优化各类组件几何参数的前提下,存储更多数据。
这些同样是我们正在思考的方向。但我认为,HAMR 技术最终一定能实现单磁盘 10TB 乃至更高容量。而且,硬盘技术已经发展了数十年,从外观来看,如今的硬盘盒和多年前的产品别无二致。
即便打开硬盘内部,结构看起来也相差无几。对吧?在硬盘最初被设计出来时,设计者们真的能想到,这套相同的架构能支撑 30TB、40TB 乃至 100TB 的存储容量吗?当然,我们并非只是简单沿用旧设计,但这套系统的设计之精妙,使其能够支撑如此极致的几何尺寸缩放。机械系统等所有结构,都能适配这些极端精密的几何设计。我们的目标,就是尽可能长久地维持这种旋转盘片架构。
Paul:你们有探讨过这种传统旋转盘片架构之外的方向吗?毕竟,这种历经多次技术迭代仍存于世、至今仍承载全球数据存储的经典架构,是否还有其他研发项目或构思,能跳出这类核心创新路径?你们是否还在关注其他有意思的磁记录技术?
Stephanie:是的,我们的根本目标是持续延续旋转盘片架构,并探索磁记录之外的技术方向。我们最终终将触及超顺磁极限,届时便无法再继续缩小磁晶粒尺寸。我们尚不清楚这一时刻何时到来。但存在其他类型的材料可以替代磁性材料。
比如铁电材料。或许还有其他材料能作为存储介质,以比磁性材料更小的比特尺寸存储信息。这都属于极具前瞻性的研究项目,领域局限于基础物理建模,这需与高校展开合作。除旋转盘片架构外,我们还会关注 DNA 数据存储等方向。我们并非只在审视非硬盘类架构的趋势。但目前,我们并未探寻任何可替代硬盘的技术。硬盘在数据存储体系中占据着非常独特的位置。
况且,当下讨论的所有技术都无法替代硬盘。我们致力于研究能融入硬盘、持续提升其容量的技术。
Paul:没错,这些更像是我们会探索的相邻研究领域,为了尝试将其融入核心架构之中。是这样吗?这正是我们开展相关研究的原因吗?只是为了从中汲取技术养分,将其融入我们的核心技术路线图?
Stephanie:我认为 Seagate 应该涉足数据领域的更多方面,而不仅仅是硬盘领域。我们需要弄清楚是否还有机会参与到数据领域的其他方面。
Paul:我觉得今天的对话快结束了。Stephanie,这真是一次精彩的谈话。关于这项技术和你的工作,还有什么我没问到的,但对我们的观众来说很重要的吗?
Stephanie:我为什么会选择投身磁记录领域?没错,这并不是 2010 年左右研究生们会选择的典型方向。但作为一名学生,甚至在我成为 Seagate 工程师、深入学习各类技术之后,我依然惊叹于硬盘中融合了如此多样的技术,以及这些技术历经时间的迭代演进。我认为外界并不清楚这一点。硬盘从外观到内部结构看似一成不变,但如果你用显微镜甚至更精密的仪器观察所有组件,会发现它们采用了完全不同的材料。
硬盘实现各项功能所依托的物理原理也截然不同。我认为人们应当明白,硬盘远不止肉眼所见的那样简单。这是一项极具突破性的技术。没错,它在数十年间实现了如此极致的容量缩放与技术迭代,实在令人惊叹。
Paul:是的。这就好比投身一家研发纳米机器人的初创公司一样充满吸引力。这类方向听起来,就会让刚走出校门、崭露头角的应届工程师们无比感兴趣、一心向往。而硬盘,本质上就是这样的存在。它就是一台机器人。一台为世界创造巨大价值的纳米机器人。正如你所说,这套系统设计得极为精妙,肉眼可见的部分几十年来几乎没变,但真正的奥秘全在内部。
只有在显微镜下,才能看到无数创新与技术被融合、集成,并以令人惊叹的规模实现量产。真是太棒了。
Stephanie:当然。
Paul:Stephanie,和你聊天真是太愉快了。这次交流让我对你们的工作有了非常深入的了解,也让我学到了很多此前不太了解的业务内容。非常感谢你今天的细致讲解,也感谢你今天抽出时间。
Stephanie:非常感谢你给我这个机会。和你聊天也很愉快。
Paul:是啊,已经迫不及待期待看到下一波创新节点了——从单磁盘 7TB、再到 10TB,还有你和你的团队、以及 Seagate 各位同仁正在推进的所有工作。太棒了。
Stephanie:非常感谢你,Paul。
品牌与整合营销高级总监
Seagate 的 32TB Exos、SkyHawk AI 和 IronWolf Pro 硬盘为云端、边缘视频和 NAS 工作负载提供专为特定用途打造的 CMR 存储。