資料傳輸率拉鋸戰:硬碟機速度與容量之間的平衡。
07 2月, 2025
企業必須跟上資料持續成長的腳步,儲存設備部署必須兼顧對擴充性和效能的需求。要是缺少雙方兼具的解決方案,關鍵業務有可能搖搖欲墜。
公司企業和資料中心奮力追逐不停成長的資料,同時也面臨了一大難題:如何滿足對擴充性和效能的需求。眼前是不斷擴大的儲存需求,服務等級協議 (SLA) 又要求高傳輸量和低延遲,公司組織必須在其間取得平衡。如果欠缺可兼顧這兩大要求的解決方案,關鍵的營運作業就會動搖,效率不彰的情況會在 IT 基礎架構中擴散,而導致成本增加、生產力降低。
此難題的核心,正是經常稱為「資料傳輸率拉鋸戰」的互動變化。這種緊張關係源自於雙重的必要性:必須儲存比以往更多的資料,同時也得確保快速可靠地存取資料。硬碟機是全球資料系統的骨幹。就如何解決此平衡問題來說,硬碟機具有舉足輕重的地位。在漸趨兩極化的環境中,容量和速度看似互斥,而硬碟機必須找到平衡點。
Seagate 首席工程師 Josiah Wernow 對這項挑戰給出了精準的描述:「不光是儲存更多資料,還要及時擷取資料。我們的工作就是在容量和速度之間取得平衡。」對 Seagate 而言,這代表需要突破工程設計的極限,重新定義對硬碟機的期望。
硬碟機向來視為儲存系統的主力:穩定可靠、成本效益良好、容量龐大。然而,光有容量不夠滿足期待。雲端供應商、企業客戶和 AI 應用環境不僅要求硬碟機儲存大量資料,還要以飛快速度擷取資料。要是缺少這種效能,關鍵的營運作業就會動搖。
這種二分情況在雲端環境中尤其明顯。供應商既須具備擴充性,也要達到服務等級協議所要求的高傳輸量和低延遲,而得在兩者之間取得平衡。正如 Wernow 所解釋:「如果硬碟機無法滿足存取需求,那就只是空有容量,沒辦法配合該有的規模派上用場。」這種空有容量的情況,代表效率嚴重不彰。這可能會連鎖反應在 IT 基礎架構各處,而增加成本、降低生產力。
Seagate 長久以來一直走在儲存技術創新的最前線,對於容量和速度之間的拉鋸戰,Seagate 應對的根基正是其精準的工程設計能力。雙驅動臂技術是近期的其中一項發展。此系統可有效將資料擷取的工作量分配給硬碟機內的兩個獨立驅動臂,提供傳統單驅動臂硬碟機翻倍的傳輸量。對資料中心這類大規模環境而言,能否成功在繁重需求下達到效能目標,差異可能就在此處。
除了機械解決方案之外,Seagate 採用熱輔助磁性記錄 (HAMR) 技術的 Mozaic 平台也有舉足輕重的地位。HAMR 使用受控雷射加熱技術,可將資料寫入更窄的磁軌,因此磁錄密度可提升到前所未有的水準。窄磁軌向來會遭遇讀/寫速度的困難。不過,即使未來容量規模不斷擴大,Seagate 的 Mozaic 平台也能繼續保障良好效能。由於要求高 TPI (每英寸磁軌數) 和 BPI (每英吋位元數),使得伺服機械子系統承受更多壓力。但 Seagate 透過先進的三級懸架和自適應伺服反饋技術讓壓力減輕。
Seagate 對主軸馬達轉速的最佳化,更是與這些技術相輔相成。雖然主軸馬達轉速較高時,資料傳輸率也會越高,但也會導致震動和耗電量增加等缺點。Seagate 所開發的解決方案可平衡這些變數,確保硬碟機即使在現今的高主軸馬達轉速下也能維持可靠度。
Seagate 在工程設計上的突破,與客戶的協同合作密不可分。每個資料中心都有各自獨特的需要,像是雲端供應商有難以預測的繁重工作負載,AI 研究環境則有專門的特殊需求。必須要瞭解這些挑戰,所開發的解決方案才能在實際環境下真正運作。
例如 Seagate 與雲端客戶和企業客戶密切合作,開發出企業硬碟機讀/寫參數的調整韌體,能依據工作量起伏動態調整。同理,Seagate 持續創新,以業界標準的硬碟機機規格提供更高的單碟容量。如此不但能讓儲存系統達到最大容量,也能使機架密度和能源效率最佳化。
Wernow 特別強調這種回饋循環的價值:「最好的解決方案不是產自實驗室,而是要瞭解技術在現場如何運用,並根據這些需求迭代改良。」
若能妥善解決容量與速度之間的平衡,不光只是個別組織能獲得回報。可靠的儲存裝置是支撐全球技術生態系統的基礎。儲存裝置能促進 AI 的進步、推動雲端服務的擴大,並且支援醫療保健、運輸和金融等領域的關鍵應用環境。只要硬碟機能兼顧容量和速度,阻礙發展的瓶頸就會消失。
AI 工作負載是很好的例子。訓練進階的機器學習模型時,需要存取大量資料集,而且擷取速度必須跟得上重度運算需求。Seagate 著手應對資料傳輸率的拉鋸戰,確保這類創新技術能夠持續擴大成長、不受阻礙。
此外,Seagate 企業儲存解決方案的連鎖反應也有助於降低資料中心的總體擁有成本 (TCO)。藉由兼具高密度和快速存取能力的硬碟機,企業組織可減少儲存基礎架構的備援,避免出現效率低下的問題。
隨著資料需求的增加,一定會越來越難在容量和速度之間取得平衡。Seagate 的創新措施可確保硬碟機滿足這些需求,並且持續發展進化。HAMR 和雙驅動臂等技術並非區區端點,而是建設未來的基礎。
Wernow 對眼前的發展進一步提出這項成果更大的意義:「我們所做的每一項功能改進,都會促成更好的成果。可能是更快的分析速度、更聰明的人工智慧,或者就是方便人們每天更順利地運用技術。」Seagate 運用工程設計專業知識,不但解決了當前的問題,也賦予更多未來的可能性。