Perspective

29 8月, 2024

磁錄密度

Seagate 磁錄密度提升,開啟人工智慧時代

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我們知道 GPU 對人工智慧工作流程至關重要。硬碟機又是如何?Seagate 產品與市場資深副總裁 Jason Feist 最近現身 Bloomberg Intelligence 的《Tech Disruptors》Podcast ,與主持人 Woo Jin Ho 對談。討論內容包括 HAMR 技術、全新的 Mozaic™ 3+ 平台,以及如何以硬碟機開啟 AI 時代。 

以下為該場問答的精簡版。 

歡迎收聽 Jason Feist 的完整 Podcast 節目:Bloomberg、Apple Podcast 或 Spotify。 

請談談 Seagate 的電梯簡報,以及為何您認為這是顛覆性的技術? 

Seagate 向來是儲存裝置的領導廠商,且持續改變儲存與運算搭配使用的形式。我們從大型主機轉變為行動用戶端,而現在已經進入超大規模的雲端運算世界。隨著人工智慧形成一股巨大的趨勢,我們會繼續看到顛覆情況和各種機會出現,以及如何運用 [人工智慧] 使資料產生更多價值。 

資料是我們一切作為的核心,是每天談論技術時不可或缺的主要對象之一。涉及範圍廣大,包括各種技能、工程原理、化學、機器人、韌體、軟體、物理和材料科學。 

今天我們著重於 Mozaic 3+ HAMR 技術的推出。Seagate 已做好充分準備,能與客戶密切合作,運用 HAMR 技術的骨幹,並以之為基礎,繼續提供資料的價值。 

您首先談到了 Mozaic,即 HAMR 技術 [的硬碟機]。能否簡單介紹一下 HAMR 的重要性,以及 HAMR 與 PMR 和 SMR 等現有技術有何不同? 

我們不斷嘗試在更小的位置儲存更多的資訊。有個術語是磁錄密度。即是能夠在一個特定位置,集合多少位元和磁軌? 

也有其他機制會隨著時間增加容量。可以加入更多磁頭。可以加入更多碟片。可以改變規格尺寸。然而這類作法的缺點是會提高成本。除非不具備磁錄密度方面的能力,否則不會這麼做。 

HAMR 為磁性記錄技術領域帶來了重大的技術進展,因此我們可以規劃每碟片 3TB、每碟片4TB、每碟片 5TB 甚至更大的容量。有一種新的介質技術,讓我們得以減少每個位元所需的大小。有個基本的磁性記錄性質,稱為「抗磁性」,這個概念即是記錄資料時如何將磁性狀態保持在 1 或 0?

我們還必須推動大量的技術創新,研究該如何寫入這類介質的問題。而這時就是熱輔助零件派上用場之時。我們所採用的技術,會透過光傳輸機制將光傳輸到目標,而在表面上產生電漿子和能量以及近場轉換器,然後將光聚焦並把這股能量傳輸到介質上,再搭配磁性寫入器,如此我們便能即時從一轉換到零,同時讓碟片達到 7,200 RPM 的轉速。 

您提到了 3TB、4TB、5TB。產品規劃是否限制在每碟片 5TB,或是 50TB 的硬碟機?

並非如此。這就是 HAMR 技術最令人期待的顛覆性創新。無論是在我們組織內部還是全球各地的大學,我們都在持續進行研究,繼續鞏固各種前瞻性的技術,以基礎記錄技術、物理技術能力為根本,追求發展到每碟片 8-10TB。這真的很讓人期待。我們知道如何處理每碟片 3TB、4TB 和 5TB 的容量。我們已經開始推動以記錄物理特性為主的創新和研究,期望將容量提升到 8-10TB。

您認為未來幾年會如何發展? 

目前,我認為有很多人儲存了很多資訊,資料中心也大量成長。只要一看新聞,每天都會發現全球各地有更多資料中心獲得更多佔地空間。我認為跡象相當明顯,也就是資料量會進一步增加。我們善加利用這點,運用自身的能力,確保資料中心所需的儲存裝置具有最新的創新科技和技術能力,而能跟上發展的腳步。 

目前的佔地空間如何?因為我們可能要從 16 到 20TB 的硬碟機升級到 30TB 的硬碟機。是否會出現更換週期,或是更換的機會? 

這部分每分每秒都在改變。資料中心業者會持續關注資料中心所有元件的生命週期,像是供電、網路設備、CPU 發展或儲存密度的提升。業者在銷售服務,並且透過這些所有裝置獲利,而裝置本身都有後續的生命週期。 

其他元件投資回報的情況,與我們這些儲存裝置製造商沒什麼不同。業者會持續留意若部署兩部已使用五年的 16TB 硬碟機,與立即使用 32TB 硬碟機相比的回報差異。我們與客戶一開始就有明確清楚的討論,包括生命週期、更新週期,以及對方如何看待更高密度解決方案所需部署的新儲存裝置。 

如果不需要 30、40 或 50TB 的裝置,又該如何?我是否能利用這項技術,在五個碟片上保留 20TB?這對您來說也是未來的機會嗎?

 磁錄密度令人振奮之處,就是提供了儲存裝置的選擇性,而非只是透過增加磁頭和碟片來增加容量。針對磁錄密度推動技術創新時,最需要容量的對象 (也就是超大規模業者) 會力求盡快部署所能獲得的最大裝置。我們多年來在這個市場中,發現並觀察到了這個 TCO 原則。不過其實還有許多其他用途,例如視訊/影像分析、網路連接儲存裝置,以及各種企業使用案例。而這類客群會希望有這種選擇性,因為彼此的營運價格區間不同。他們的銷售形式是企業對企業,而非企業對消費者,也不是企業對多使用者類型的應用程式。

所以既然有所選擇,或許就會製造成本更最佳化的 8TB、16TB、12TB 硬碟機,也有客戶在詢問 20TB 的硬碟機。我們知道各種市場和用途都會從中受益,如此我們便能利用投入雲端最高容量硬碟機的相同技術,來補足和進入市場;再利用所部署的磁頭和碟片量比目前解決方案更少的產品,提供較小的容量。我們能夠達到最佳的佔地空間,並讓磁頭和介質的使用達到最佳化,製造廠也會最佳化,而我們的生產能力以滿足不同市場的所有需求。

您發現了市場和商機,不過每台硬碟機的碟片數量會較少。如此型態是否必須改變?如果改變了,其他背後的基礎結構是否需要隨之改變,才能讓市場真正起飛?

就目前標準化插槽而言,規格尺寸無需變更。我們在最佳化方面所做的努力是減少機殼內的元件,並維持所需的相同實體佔地空間。換個角度來看,改變規格尺寸需要很長的前置準備時間,因為會影響到新的基礎結構,而且必須改變目前已經在現場部署的裝置。由於採用此種策略,我們已經知道這類所有大容量硬碟機的安裝量;現在我們可以更新現有的舊產品,減少所需的磁頭和碟片,並繼續讓這類應用環境維持運作,而同時基於更佳的硬體架構來規劃新的路線。還有最重要的是,這是使用相同的元件技術和平台技術,我們會與超大規模客戶一起將之擴充到超大容量。

大家都知道科技界最熱門的話題是人工智慧。硬碟機如何在人工智慧儲存基礎結構中扮演關鍵角色? 

如今 GPU 和高頻寬記憶體在 DRAM 中緊密結合。這是因為 GPU 的處理速度如此之快。這種架構的優點在於,能用非常快的速度分析資訊,而且會創造大量的新用途和軟體開發工作,如此又會產生更多資訊。

隨著這類用途逐漸成形,且受到更多人使用並部署到工作流程中,再融入我們的日常生活,而會產生更多內容,而最終我們會想要儲存這些內容並重新訓練,用於未來的模型開發。目前所有這些都非常適合使用硬碟機儲存裝置,以及距離 GPU 和高頻寬記憶體較近的大型資訊集區。 

總之我們都相當期待。就像雲端在不同的裝置類型之間存在共生關係,隨著我們與客戶和不同用途之間的互動,我們發現這種共生關係正在不斷增加。而且這必定會繼續擴大發展,因為如今越來越多的公司開始參與人工智慧開發,還有人工智慧的架構和基礎結構。而在此之前只有 4 到 10 家公司真正參與雲端。 

最後有沒有什麼重點提醒? 

我們會繼續在全球各地網羅最優秀、最聰明的工程師和員工,且擁有多樣化的技能、能力和文化背景。每天都能看到全年無休的全面業務運作,真的很了不起。

過去 45 年內,我們多次針對儲存產業的需求轉型。我們出貨的資料容量已超過 40 億 TB。我們一直致力於投入不同的事物,包括裝置、系統,再到各種與消費者互動的市場,並一路上到雲端。

這是獨一無二的所在,我會與許多不同的公司談話、與許多不同的個人互動,每天在這裡都能體驗嶄新、獨特和令人振奮的各種事物。同時也可以看到自己每天所從事的工作,如何為全球眾多使用者帶來價值,以及有多少資訊儲存在我們製造的裝置上。

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收聽 Jason Feist 的完整《Tech Disruptors》Podcast:BloombergApple PodcastSpotify。 

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