Paul Langston

Podcast

23 3月, 2026

The Data Movement

第 01 集:Stephanie Hernandez

Paul Langston

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我們與 Seagate 資深工程總監 Stephanie Hernandez 對坐而談,深入了解 Seagate 突破性的熱輔助磁記錄 (HAMR) 技術平台 Mozaic™。

Mozaic 與大容量儲存的未來

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在本期《The Data Movement》節目中,主持人 Paul Langston 與 Seagate 資深工程總監 Stephanie Hernandez 訪談,深入了解 Seagate 突破性的熱輔助磁記錄 (HAMR) 技術平台 Mozaic™。

Stephanie 憑藉自己擔任大容量儲存研究人員長達 15 年的經驗,以及如今領導 HAMR 創新領域的角度,深入解析原子規模工程、整合式雷射機與新一代介質設計的先進突破,如何在維持熟悉的 3.5 吋規格下,實現 30TB、40TB,甚至未來達到 100TB 等級的硬碟機容量。

在本集節目中,您將深入了解以下內容:

  • HAMR 的工作原理以及為何是記錄技術飛躍式的進步
  • 超順磁限制以及 Seagate 如何持續突破極限
  • 原子規模工程、整合式雷射機和先進介質材料
  • Seagate 如何將 HAMR 從研究概念化為量產
  • 超大規模資料中心經濟效益及高容量硬碟的商業價值
  • 邁向單一 10TB 及更高容量硬碟的康莊大道
Stephanie Hernandez
Stephanie Hernandez
資深工程總監 | Seagate

文字稿

Paul:從來沒有一個時代的資源如現今般的資料一樣,擁有如此大的力量,可以形塑改變我們的世界。我是 Paul,在本期播客中,我們將探討創新者如何運用資料改變我們的生活、工作和創作方式。今天,我邀請到 Seagate 資深高級工程總監 Stephanie Hernandez,一起討論 Mozaic 這項突破性技術如何躬逢其盛這樣的關鍵時刻,迎來人工智慧帶來前所未有的龐大儲存需求。讓我們開始吧。歡迎來到《The Data Movement》。

Stephanie,首先歡迎您來到節目現場。

Stephanie:謝謝節目的邀請。

Paul:沒問題。很高興您大駕光臨。我非常興奮可以展開這次的對話,原因各式各樣。我想先從回顧過去開始。您在 Seagate 任職 15 年的時間,我想稍微了解一下您在 Seagate 的工作旅程、您對儲存裝置產業的看法,以及這段時間發生的轉變。感覺我們現在就身歷其中。那麼讓我們就從這裡開始吧。過去十五年來,您在 Seagate 主要的工作內容是什麼?

Stephanie:我一開始在 Seagate 擔任磁碟讀取器設計師。您知道,再往前追溯,我在密西根大學攻讀博士學位,而我實際上甚至從研究生時期就開始研究磁記錄了。所以,我當時在名為 Randy Victora 教授的實驗室任職,他的研究重點是設計和研究先進的硬碟技術,他的工作更偏向運算,與我當時的興趣非常契合。您知道,他獲得 Seagate 的贊助,因此帶來在 Seagate 實習的機會,之後大約 15 年前在明尼蘇達州展開磁碟讀取器設計師的工作。我當時擔任模型師的工作。也就是說,我利用實體模型,了解我們的磁碟讀取器設計應該如何隨空間密度升級,並展現我們需要的效能。最後,我轉職到研究小組,這裡更符合我的興趣需求。我喜歡研究未來 10 到 20 年的科技發展趨勢。我加入明尼蘇達州的 Seagate 研究小組團隊。然後我實際展開熱輔助磁記錄的建模工作。我加入團隊時,該技術仍屬於未來式的嶄新技術。但如今已化為現實。現在我領導放眼未來發展的團隊:HAMR 技術,甚至放眼後 HAMR 時代、硬碟和替代資料儲存技術。

Paul:好的。聽起來很棒。讓我們簡單討論一下 HAMR。目前該技術在業界仍是非常熱門的話題。至少在本期節目發佈時,Seagate 應該已經就新的空間密度容量發布重要公告,該容量可將每個硬碟的容量擴增達到 40 TB。

以及目前客戶使用這些硬碟進行的一些操作。在我們深入探討這個話題前,我想回溯到您剛入行的13、15 年前。當時人們對 HAMR 的看法如何?

Stephanie:我在 Seagate 任職期間,親身經歷設計團隊從垂直磁記錄到 HAMR 的轉變。您知道嗎,我無法用言語形容這次轉變有多麼的重要。在 HAMR 成為多數人研究主題前,許多人都報持懷疑態度。

要讓這項技術成真,仍有許多挑戰需要克服。需要作出一些重大突破。我們需要全新的介質設計,全新的磁頭設計。我們需要具備光學元件的磁頭。我們仍然需要可以與時俱進的磁碟讀取器技術。

隨著空間密度和容量的增加,記錄系統的所有零件都必須進行相應的設計,支援容量的增加。因此,要達到我們現今取得的成就,仍然有許多問題和其他挑戰需要克服。所以想當然爾,當時無疑出現很多懷疑論者,但是就如您所知,我們隨著設計的進化更深入了解,很明顯的可以看出來,從根本上這是一項非常可行的技術,但面臨的挑戰是工程相關的挑戰,必須透過持續深入了解 HAMR,克服這些挑戰。

Paul:我猜想當時人們可能對這項技術的可行性抱持懷疑的態度,也可能是對至少在當時雖然證明技術可行,但是否可以升級到前一代 PMR 技術所能達到的水準抱持懷疑的態度?

Stephanie:我認為人們始終認為,根本上 HAMR 技術可行,因為可以記錄更小的位元大小,但是我們如何設計出實際應用中可以可靠運作的系統……在現實世界中部署此類產品滿足所需的可靠性和效能要求?

我們始終認為該技術可以持續擴充升級。意思是,隨著時間推進,這個真相越辯越明。但確保裝置堅固耐用無疑是最大的挑戰之一。

Paul:我覺得這點很有意思,我桌上放著的東西,是 Seagate 硬碟,可能已經有…大概 15 年的歷史了。所以,您剛加入公司開始研究這個小東西時,是一款 4TB 的 3.5 英吋硬碟,對我來說,硬碟技術最有趣之處在於外形尺寸,即使是 15 年前的產品,但這個小灰盒子的外形尺寸仍然如舊,對吧?這背後有其具體原因。就您無法改變外形尺寸一樣。所以您剛才提到的所有高階創新其實都濃縮在這個精巧的長方形盒子裡,確實也是有趣的工程和創意挑戰。您是否可以延伸這個問題討論另一個主題,例如超順磁記錄的概念…

Stephanie:限制。

Paul:限制,抱歉。是的,超順磁性限制。您可以深入說明這點以及原因嗎?其重要性?我想深入討論有助於解決這個問題的技術。

Stephanie:好的。所以,多年來人們持續預言硬碟的消失,對吧?硬碟的磁性磁碟可以記錄的最小位元數是多少?而超順磁性限制…簡單來說,如果縮小磁性材料的晶粒尺寸,就會變得非常不穩定。

所以與其具備磁性,而是變成了順磁性。所以,因此不再具有磁性。它不儲存任何資訊。您知道過去的 20、30 年,甚至更早前,我們經歷許多不同的技術…技術進化。每項關鍵的技術的變革都帶來持續突破超順磁限制的機會。

我們已經可以順利導入新的設計,特別是新的介質設計,這些設計可以支援越來越小的晶粒尺寸。所以,硬碟中的磁碟,也就是記錄材料具備磁性,是一種晶粒狀的磁性材料。這些晶粒目前大約是 10 奈米,或不到 10 奈米。每一次技術再進化都讓我們可以設計出新的介質,支援越來越小的晶粒尺寸。所以現在我們已經突破超順磁性限制,但我們還不知道最終的限制在哪裡。

我的意思是,最後一定會出現。但我們認為目前掌握的技術,即熱輔助磁記錄技術,可以引領我們走得很遠。

Paul:是的,我也想…談談晶粒尺寸以及為什麼在這個方程式中非常重要。

Stephanie:是的,這些資訊都會寫入磁碟上的這些磁軌中。所以,磁軌就是位元序列。而位元序列會決定一切;構成寫入磁碟的資料,對吧。每一位元都是資訊的基本單位。可以是 1 或 0,或 1 或 -1。位元是沿同一方向磁化的晶粒所組成的集合體。因此,為了不斷縮小位元尺寸並保持訊躁比。因此,訊躁比是非常基本的指標,對我們來說非常重要,因為我們希望盡可能感知到介質的強訊號的同時,盡可能減少雜訊。為了減少雜訊,我們需要在位元內增加更多的晶粒。

所以,我們無法只縮小位元尺寸而不縮小晶粒尺寸,因此轉而支援更小晶粒尺寸的不同記錄技術至關重要。

Paul:您提到構成 HAMR 或 Mozaic(Seagate 稱之為 Mozaic)的一些創新技術。構成的基本元件或子系統有哪些?

Stephanie:好的,我們剛剛討論了關於介質的話題,所以,也許我可以從這裡開始。

Paul:好的。

Stephanie:HAMR 的介質與 PMR 有著根本上的不同,全新的介質設計,屬於鐵鉑基材料,具有非常高的磁性和各向同性。這代表著雖然製造小晶粒尺寸和高效能的介質具有挑戰性,但游刃有餘,更因具如此高的各向同性,可以比傳統介質設計更進一步,讓晶粒尺寸再進化。

您知道我們為什麼可以使用鐵鉑基材料嗎?因為我們現在擁有全新的寫入器。進行垂直磁記錄時,我們會使用提供磁場的磁性寫入器。假設這是介質平面,則磁場與介質平面呈垂直狀態,位元的磁化方向也與該介質平面呈垂直狀態。

有了 HAMR 後,這些仍然成立,但現在我們需要額外的刺激才能寫入此高度各向同性的介質,因為鐵鉑基材料的熱穩定性非常高。具備高磁性,但也正因如此,很難寫入。由於其強大的穩定耐用性,我們無法直接使用 PMR 寫入器並記錄資訊。所以這代表我們需要提供更多輔助,才能在這種新型高各向同性介質上記錄資訊。而最好的方法,實際上也是唯一的方法就是加熱。但是,加熱時,也不須持續加熱,而只是在正確的流程中加熱。

磁性材料的特性會隨著溫度變化,其磁性、各向同性和磁硬度都會降低。我們只需在需要寫入資料時加熱到適當的溫度。因此,我們需要設計帶有磁性的新款寫入器,因為我們仍然需要用來提供將資料寫入磁碟所需的刺激源。

同時還需要一台光學寫入器,這對 HAMR 而言是一項全新的技術。我們將需要一台雷射器。可以輸入熱能。我們需要光波導,將雷射的能量長驅直入傳遞到空氣軸承表面,也就是緊鄰介質的區域。然後,還有一種稱為近場換能器的創新技術,可以有效引導能量,在介質上集中進行非常窄的熱脈衝。

截然不同的介質,同樣截然不同的寫入器。對吧?這些可以說是本質性的變化,然而,整個系統也必須擴充升級。我們需要可以感知那些狹窄磁軌的磁碟讀取器。我們需要介面…需要磁頭-磁碟介面,支援這些新元件。

因此,必須縮短磁頭與介質間的距離。磁頭和介質上的這些塗層和層必須非常輕薄,才能支援如此窄的間距,同時還須具備耐熱性,可以在這些極端的記錄條件下保護介質不受損。而且機械裝置還必須可以承受如此高的磁軌道間距。

所以,對於 HAMR 來說,沒有錯,它配置熱輔助磁記錄零件,但整個系統仍必須支援這種全新的記錄機制。

Paul:您知道,提到雷射加熱旋轉圓盤的零件時,聽起來就像科幻小說的情節一樣。您可以談談其精確程度嗎?因為我了解到這件事後,我覺得這件事本身很有說服力。

Stephanie:如果測量磁頭和磁碟間的距離,會發現兩者間甚至無法容納一條 DNA 鏈。整個寫入器的結構都可以容納進一顆紅血球中。而且您知道,這種比喻已經有十年前的歷史。現在都已達到原子級精度。

目前所有元件的尺寸都在幾十奈米的範圍內,也就是幾百微米大小的元件。沒錯,製造流程必須可以支援這種快速擴充升級。機械系統必須可以精確追蹤並將磁頭放置在磁碟上應該放置的正確位置。

而且磁軌寬度只有幾十奈米。所有這些系統將持續協同運作,達到從 30 TB 到 40 TB 甚至更高容量。

Paul:沒錯,我聽說過了。您和您的同事談論這項技術時,就像是在談論原子尺度的工程,利用雷射加熱的位元實際上比一個原子,原子的直徑等還小。需在這個尺寸範圍內精確定位,別忘了需要加熱和冷卻。我認為需要將磁碟上的某個點加熱到華氏 800 度,然後在一奈米秒內冷卻下來。

Stephanie:對的。

Paul:工程技術在速度和規模上以完全不同的方式發展。

Stephanie:沒錯。是這樣。熱點溫度確實高達華氏 800 度,且寬度只有幾晶粒寬,即使是目前的 Mozaic 3 和 4 也是如此。但是,我們提到 10 千吉位元組的磁碟資料量,這些幾何式成長就會更明顯。

Paul:而且必須包含所有這些元間。就是所謂這些奈米尺度,或者說,這些微小的系統和元件。我們根本無法再商店或某個地方直接買到,對吧?這些都需要客製化,對吧?所以,我的理解是我們需用針對此特定用例,幾乎需要全程進行客製化生產,對嗎?您可以更深入說明嗎?

Stephanie:Seagate 從一開始就致力於精進 HAMR,對吧?我們公司曾說道,HAMR 是未來的發展方向。我們必須從零開始設計,對吧?搞清楚 HAMR 記錄系統的物理原理、理清如何在寫入磁頭中整合光學技術。所有支援新介質開發的介質都會在內部完成。所有產品都是我們自主設計,所以我們累積了大量的專業知識,對吧?首席設計師寫道,我們當時需要具備光學思維的人才。即使到了現在,我們仍在探索全新的設計,您知道的,我們才剛開始開發和思考這些設計。

我們可以從外界了解相關資訊,對吧?我們參加會議、資助大學的研究、努力了解外在世界的趨勢和正在發生的變化?我們整合每個片段,想要釐清如何利用這些新技術……並創造新的磁頭、新的磁碟讀取器和新的介質?所有這些工作都是在公司內部完成。

Paul:我剛提到這聽起來像科幻小說。感覺不太真實,但卻是千真萬確的事情。而且目前仍不屬於研發專案。現在,您知道,我們正生產數百萬這樣的產品。

包裝成這些灰色小盒子,然後運送到世界各地。硬碟產業或 Seagate 的工作最讓我感到有趣的是,我們處理的是原子,我們處理的是奈米級工程,但又非常精密微小,對吧?

為了把這些,您知道的,越來越多的零件納入小小的 3.5 吋盒子裡。但卻大規模生產,數量高達數百萬個。我認為,生產線每天都能製造出多個艾位元組的儲存裝置。所以,有趣的是,我們實際上設計的一個非常小的裝置,但卻進行大規模的批量生產。而現在輪到了 HAMR。您可以談談這個流程,例如我們如何每天產生如此大量的艾位元組資料輸出…完成這些工作需要哪些步驟?生產其中一種元件是一回事。但要如我們如此這般大規模生產數百萬個的裝置,並存放大量資料,又是另一回事。

這正是我們每天的工作。這就如從尋找材料開始。組裝元件。數量不下幾百萬個。我們所有的產品都是自主生產,例如數百萬個這樣的元件,然後進行整合、測試,就如您之前所說,測試其效能和耐用性,適用所有的機器設備以及製造流程。

Stephanie:對的。

Paul:員工、流程,以及所有相關的協調安排事宜,一切都…

Stephanie:沒錯。

Paul:如此想來,真是一件讓人驚奇的事。

Stephanie:您知道,所有這些技術都是從單一想法開始。這些新技術代代相傳,不斷整合。一開始是一個研究專案,可能只有一兩個人參與。然後增加人手的同時,讓專案前景更光明。

我們可能會先利用現有的一些工具,探索這些概念,或與一些外部合作夥伴合作,了解這項技術是否可行。然後,事情按部就班沿著漏斗往下推進,而漏斗的另一端有許多技術。我們會針對所有這些技術進行初步評估,然後讓更多人才參與流程。我們更專注於內部工作。如果這項技術最終被少數人接受,那就表示已經有了長足的發展。然後只有一兩種技術可以進入下一階段。然後我們開始逐步整合更多現有流程…

致力於開發這些新平台。因此,按部就班從研究到開發,然後在開發時,更進一步接近產品化。所以這是漸進的過程,因為我們必須先了解其中的複雜性、記錄的物理原理以及所有這些不同面向的元素,才能繼續進入成熟週期的後期階段。我們還有成熟的製造流程。我們必須逐步改善製造流程,適應這些新技術。所以,這肯定不是一個動作能控制的開關,對吧?然後從 PMR 進化成 HAMR?

這是循序漸進的過程,濫觴於一個夢想、一個想法。然後,公司、更多公司、更多的員工持續加入。直到現在,已經變成數千人共同努力的事業。最後我們就能生產出可以提供客戶的產品。

Paul:既然提到了我們的客戶。這一切究竟意義何在…Seagate 利用量子物理學瘋狂進行研究,持續創新這些看似小小的盒子。這對我們的客戶究竟意義何在?

這對世界究竟意義何在?

Stephanie:我認為說到底我們的客戶最感興趣的是容量更大、隨插即用、效能良好且操作方式大致相同的裝置。我認為他們對硬碟採用的技術有興趣,因為他們希望相信我們已有妥善計劃可以推進這項技術的發展。

我們一直以來都可以預測到,世界將以指數級速度產生資料,而且不會有足夠的硬碟可以儲存所有這些資料。但我們仍然需要持續提高儲存容量,因為儲存大量產生資料的需求真實存在。且正變得越來越重要。

因此,如何在保持相同外形尺寸的前提下持續提高容量的想法非常重要。

Paul:一般的高容量產品…例如 Mozaic HAMR 產品。這些硬碟通常會在哪些關鍵環境中出現?為什麼?

Stephanie:我們所有的大容量硬碟,最終都會被大型超大規模資料中心利用。它們的足跡有限。因此,我們需要不斷提供容量更大的硬碟,並支援可用容量的擴充,同時不會增加資料儲存系統的體積。

我們都知道這些超大規模資料中心營運商和雲端服務供應商,我們也都在使用他們的服務,對吧?我們都儲存大量資料,也產生我們希望可以存取的大量資料。因此,提供可以支援以下功能的裝置就顯得至關重要:資料隨時間膨脹。

Paul:然後就回到不改變外形尺寸的原點,因為必須可以容納到這些尺寸的裝置中。這些資料中心插槽的格式無法隨意拆卸、更換或變動。您必須……必須在這些限制下持續創新。

是的,沒錯,就像您說的,資料量正瘋狂擴張,資料的價值也是,也別忘了資料的保留期限和可存取性。就資料而言,所有這些動態因素都在激化儲存需求。是的,我想這之所以重要,就是為了幫助我們的客戶可以與這種成長曲線同步。

我昨天研究到有趣的客戶情境是,車隊規模達到這種程度時會發生什麼事情。營運規模達數十萬個甚至更多硬碟的資料中心的影響。儲存規模達到艾位元等級時,從 20 千吉位元組的硬碟組升級到 40 千吉位元組的硬碟組,本質上就是在實體空間不變的情況下,讓儲存容量(原始儲存容量)成長一倍。正如您之前所提,現今的挑戰之一就是太空物理學,對吧?物理學有其限制。就如硬碟內部有其限制般,這些設備安裝的環境也有其限制。那麼,為什麼空間密度很重要呢?

我認為這恰恰好說明了這一點。

Stephanie:我們正在研究的主題與純粹的空間密度有關。我的意思是,雖然不是全部,但我們正在研究的許多主題是如何透過減少或增加容量,不斷提高空間密度……也就是減少位元的大小。所以所有這些技術都可以完美導入到我們現有的硬碟中。我認為未來的發展方向是持續提高儲存容量,最終達到100 個千吉位元組。因為這單純就是空間密度。

Paul:您之前提到一些事情勾起我的興趣。每顆硬碟 10 千吉位元組,對吧?所以 Mozaic,現在是四,四加一,對吧?展望未來,我們如何不斷創新,提高空中密度,隨著時間提高容量運力?您是如何思考這個問題?可以跟我分享嗎?

Stephanie:當然。是的。我們認為從四以上到 10 以上,不會出現任何根本性的障礙。正如我所提及,關鍵在於提高純粹的空間密度。因此,這就需要縮小元件的尺寸。所以,磁碟讀取器必須再縮小。

關鍵寫入元素也必須再縮小而晶粒也必須更縮小,支援越來越小的位元。我們已經在實驗室成功讓每個磁碟達到 7 千吉位元組的容量。這比我們目前的產品大約成長一倍。

Paul:太酷了。

Stephanie:而且這一切都在實驗室進行,所以我們實際上是在介質上使用下一代磁頭,在磁碟上記錄真實資訊並回復這些資訊。這些元件……其幾何形狀比我們今天所具備的要更進化得多。因此,這個產生七千吉位元組資料的系統目前還無法立即投產,但可以作為記錄系統可以達成的目標概念進行驗證。實驗時也包含多感應器磁記錄功能。

因此,我們進行訊號處理,模擬配置兩個磁碟讀取器,如此我們就可以使用更窄的磁碟讀取器。但我們需要兩個這樣的磁碟處理器,才可以解析較窄磁軌的資訊。我們已經證明每顆硬碟可以儲存多達 7 千吉位元組的資料。

Paul:如果今天只有配置一個磁碟讀取器…

Stephanie:目前我們的 HAMR 有一個磁碟讀取器。當然。所以,如果我們配置兩個這樣的磁碟讀取器,我們就可以使用比平常更窄的磁碟讀取器。

正如我所說,磁性材料在小體積下會變得不穩定。所以,雖然 HAMR 技術可以寫入非常窄的磁軌,但磁碟讀取器本身也必須很窄。如果我們想要達到更高的空間密度,且磁碟讀取器也必須縮窄。使用兩個或多個磁碟讀取器時,我們實際上可以使用比配置一個磁碟讀取器時更小的磁碟讀取器。因此,在這些空間密度實驗中,也模擬多感應器磁記錄。所以,我們可以使用比目前產品所能容納的更窄的磁碟讀取器。但這些實驗也顯示,我們可以寫入足夠小的位元,支援單一磁碟 7TB 的容量。

現在的問題是如何利用可靠的方式,實際生產這些窄小細小的元件。現在,除了 7 千吉位元組的資料量外,還有許多其他的想法。因此,透過採用不同的多感應器磁記錄技術,我們可以進行二維磁記錄。這是另一種將資訊編碼到磁碟上的方式。

我們仍然需要兩個磁碟讀取器,加上名為向量記錄的概念,透過感知磁碟上寫入的方式所產生的不同磁場方向,取得資訊。諸如此類的想法可以解決磁碟讀取器寬度、擴充等問題。我可以使用比以往更寬的磁碟讀取器。

我們還需要新的機械系統,支援非常高的磁軌間距,並且可以支援這些多感應器磁記錄技術,而這些技術要求兩個磁碟讀取器間需保持非常精確的距離。我們正在研究新的磁碟讀取器材料和新的磁碟讀取器設計。我們不斷擴大 HAMR 寫入器的關鍵尺寸、持續縮小介質晶粒尺寸並使用新的介質材料。

為了支援更小的晶粒,是的,我們還善用很多方法,達到每顆硬碟 10 千吉位元組的容量。我們很多困難要克服。正如我之前提及,我們與許多不同的大學是合作夥伴,會相互合作,探索不同的理念。我們可能缺乏內部專業知識,探索有些新想法,因此我們可以與其他研究人員合作,讓他們研究這些技術,最終可以將其應用在我們的設計中。所以,要達到單顆 10 千吉位元組甚至更高容量的目標,還有很多問題需要解決。但我們認為 HAMR 擴充性高。

HAMR 是非常優良的框架,可以用來建立新技術。可以從根本上支援容量和空間密度的成長。接下來就看我們的進展如何,雖然這仍然是個未知數,但我們有信心肯定可以達到 10 千吉位元組的目標。

除此之外,我們也想知道我們的 HAMR 可以引領我們前進的距離。

Paul:HAMR 範式超越了 10 千吉位元組的容量限制,而我們的目標遠不止於此。這其實就是同樣的原則,進一步縮小元件和系統,並針對奈米級工程進行創新,以達到空間密度目標。

Stephanie:沒錯。是的,就是這樣。縮小元件尺寸是關鍵,對吧?這才是提高空間密度的關鍵。而且,如您所知,還要考慮在磁碟上記錄資訊的新方法。那麼,如何在放寬位元大小和不同元件幾何形狀的同時,記錄更多資訊呢?

這些也是我們正在思考的問題。但是,我認為最終 HAMR 一定可以達到每顆 10 千吉位元組甚至更大的容量,如您所知,硬碟的存在已經很多年了,而手中的硬碟,從外觀上看,與手上的那顆硬碟看起來一模一樣,這一切真的是太令人驚艷了。

如果打開硬碟,也會發現內容物看起來也一樣。對吧?最初設計硬碟時,真的會想像到相同的設計可以支援 30、40 甚至 100 千吉位元組的容量嗎?因為,沒錯,您不需要整個土法煉鋼,正如您所知,這是設計精良的系統,可以支援極端的幾何式擴充。所有這些機械系統都可以支援極端的幾何式擴充。我們的目標是盡可能長時間維持這種旋轉磁碟架構。

Paul:您還有其他的要補充嗎?除此之外,除了那種古老的旋轉磁碟架構,還經歷許多技術變革,至今仍在儲存著來自世界各地的資料。除了核心創新路徑外,您還有其他研究專案或想法?公司是否對其他有趣的記錄技術感興趣?

Stephanie:是的,我們的根本目標是持續擴充升級旋轉磁碟架構,甚至超越磁記錄技術。所以最終我們會觸及超順磁限制,然後就無法繼續縮小晶粒尺寸。具體時間我們不得而知。但還有其他類型的材料可以取代磁性材料。

我們還有鐵電體材料。可能還有其他材料可以作為記錄介質,可以比磁性材料更小的位元大小儲存資訊。所以這全然是推測性的研究計劃。而且也屬於基礎物理建模的概念,與大學合作進行。除了旋轉磁碟架構外,我們還想研究 DNA 資料儲存等領域。我們不僅僅只關注其他非 HDD 類架構趨勢。然而,我們目前還沒有看到任何可以取代硬碟的產品。硬碟在資料儲存層級結構中佔據非常特殊的位置。

而且,如您所知,現在討論的這些技術都無法取代硬碟。我們正在嘗試了解可以導入硬碟的元素,期許繼續提高裝置的容量。

Paul:是的,這幾乎就是相鄰的研究領域,我們希望嘗試整合到我們的核心架構中。這樣說,對嗎?這就是我們研究的原因嗎?只是想了解我們是否可從中學習並借鑒一些經驗,並導入我們的核心發展路線圖?

Stephanie:我認為 Seagate 應該涉足更廣泛的資料領域,而不僅僅是硬碟,對吧?我們需要釐清我們是否還有機會踏足資料領域的其他範疇。

Paul:我覺得我們該為今天的節目做出總結。Stephanie,今天的對話真的很棒。這項技術和您的工作,還有什麼我沒提到,但對我們的觀眾來說很重要的部分嗎?

Stephanie:我為什麼會選擇從事磁記錄工作?沒錯。因為這不是 2010 年研究生通常會選擇的研究領域。但是,作為學生,甚至在我成為 Seagate 的工程師並學到所有的技術之後,我才驚訝的發現硬碟中竟蘊含如此之多的不同技術,而且這些技術會隨時間發生如此大的變化。我不認為芸芸眾生清楚這一點。打開包裝盒,外觀和內容物看起來相同,但如果用顯微鏡或更強大的設備觀察所有不同的元件,就會發現它們使用完全不同的材料。

以前硬碟的工作原理與現在截然不同。我認為,人們應該知道,硬碟的功能比我們想像複雜得多。這真是一種神奇的技術。對呀,會隨著而擴充升級,或者說變化如此劇烈,真是令人嘆為觀止。

Paul:沒錯。這就好比,在一家從事奈米機器人技術的新創公司工作般的魅力無窮。聽起來就像一名工程師,嶄露頭角的新人,剛畢業的學生,會非常感興趣並渴望從事的工作。說的是硬碟,對吧?是機器人。是一款奈米機器人,為世界帶來龐大的價值。是的,就如您所說,這是設計如此精良的系統,以至於幾十年來,肉眼所及之處都沒有任何改變,但關鍵在於內部結構,對吧?

放在顯微鏡底下觀察後,會發現許多令人難以言喻的創新和技術被匯集到一處整合,並以驚人的大規模進行量產。真是太不可思議了。

Stephanie:說得沒錯。

Paul:Stephanie,跟您聊得非常開心。我了解到很多關於工作的訊息,您也確實幫助我了解公司一些我不太清楚的業務領域。所以,我非常感謝您耐心解釋,也感謝您今天撥冗參加。

Stephanie:非常感謝您給我這個機會。和您聊天也很愉快。

Paul:是的,我迫不及待地想見證下一個創新節點,以及每顆硬碟容量達到 7 千吉位元組、10 千吉位元組的目標,還有您、您的團隊和同事們在 Seagate 所貢獻的一切心力。太令人驚艷了。

Stephanie:非常感謝,Paul。

Black and white photo of Paul Langston, Seagate senior director of brand and integrated marketing.
Paul Langston

品牌與整合行銷資深總監