全景DIY:垂直记录遇瓶颈 HAMR何时来?

PChome | 编辑: 孙伟 2012-09-10 05:30:00原创

机械硬盘容量增速显著放缓,垂直记录技术即将走到尽头,希捷已经公布HAMR技术的最新进展,西部数据也对新一代产品做了预估。这两年无疑是传统硬盘行业的阵痛期,SSD的火爆更是凸显了当前的困境。众厂商早在2年前便组建联盟共同讨论下一代技术,新的时代,到底何时才能到来?http://t.cn/zWDoAgx

当前基于PMR(垂直记录)技术的硬盘已经遭遇发展瓶颈,容量增速急剧放缓,单碟1TB容量的3.5英寸硬盘以及单碟500GB的2.5英寸硬盘代表了目前最高的量产水平,而1Tb每平方英寸的记录密度则是PMR技术的极限。

当前各大硬盘厂商均在寻求下一代的磁记录技术,HAMR(热辅助磁记录)普遍被认为是机械硬盘存储技术的下一站,希捷已经公布了HAMR的最新进展,当然下一站并非只有HAMR……

【危险的预兆,硬盘容量增不上去了】

2007年,日立首次发布3.5寸1TB硬盘问世;2008年,希捷发布1.5TB硬盘;2009年,各家2TB硬盘争相亮相;2010年,希捷、西部数据、日立先后发布3TB硬盘;2011年,希捷、日立象征性地推出4TB硬盘;2012年,到目前还没有5TB硬盘问世……

每一年都有更大容量的硬盘推出,但显然容量增速在放缓,磁记录密度增速在放缓,今年有没有5TB尚不得而知。有人说,厂商并不急于推出大容量产品,因为市场中的需求并未达到。的确,当前卖得最火的依然是500GB和1TB硬盘。同时消费者如今已经不再只关注容量,他们将更多的需求放在了速度上,于是,固态硬盘火了,混合硬盘也火了。

但笔者想说的是,这样的观点只不过是在掩盖新产品研发不利的局面。从大方向来看,科技产品在不断引领用户需求,而不应该是用户在指导厂商应该推出什么样的产品。

【2014年突破困境,2016成就单碟3TB】

今年5月份市场调查机构IHS iSuppli公布了最新的统计,2011年和2012年硬盘容量的增速会放缓,但是从2014年开始,硬盘面记录密度将会大幅度提升,到2016年则可以达到现在2.5倍的水平。

来自IHS iSuppli的硬盘面密度增长走势预测

2010年底日立环球存储率先发布了7mm厚度单碟500GB的2.5英寸硬盘Travelstar Z5K500,磁记录密度达到了每平方英寸636Gb的水平。而刚刚过去的一年硬盘的记录密度水平在每平方英寸744Gb上,而今年也只能达到780Gb,到了2013年则会进一步增加至900Gb,而到2016年这个数值可以达到1.8Tb,年复合增长率为19%,但显然这两年是增长速度最缓慢的时刻。

在今年8月于北京国家会议中心举办的Macworld Asis 2012数字亚洲博览会上,西部数据家庭互联解决方案副总裁兼总经理Scott Vouri谈到,基于新一代磁记录技术的硬盘有望于明年年底实现量产,而到2015~2016年3.5英寸硬盘有望达到单碟3TB、2.5英寸硬盘达成单碟1.5TB的水平。这和IHS iSuppli的预测基本一致。

西部数据家庭互联解决方案副总裁兼总经理Scott Vouri

就像2005到2006年间水平磁记录技术(LMR)所遇到的发展阻力一样,机械硬盘每个数年就会遭遇阵痛期,当前垂直记录技术的发展现状以及无法满足磁记录密度的进一步攀升,业界急需新一代磁记录技术,HAMR(热辅助磁记录技术)就是其中之一。

【希捷报告HAMR进度,将明年底登场?】

今年3月,即在刚刚发布新一代单碟1TB的Barracuda酷鱼一哥系列几个月之后,希捷再次宣布,借助HAMR技术,该公司成为第一家在存储密度上达到1Tbit每平方英寸这一里程碑的硬盘厂商。

希捷表示,HAMR的理论存储密度为5-10Tbit每平方英寸。比目前硬盘产品的存储密度高出55%左右。一旦HAMR得到实际应用,目前3.5英寸硬盘产品的容量可轻松翻倍达到6TB左右,2.5英寸硬盘的容量更是能提升至2TB。未来HAMR技术成熟后3.5英寸/2.5英寸硬盘的容量更是可以达到目前服务器水平的30-60TB/10-20TB。

希捷押宝HAMR(热辅助磁记录技术)

希捷在公布这一最新进展的同时依然例举了自己在硬盘行业创下的诸多第一,足以证明希捷对HAMR技术的信心。如果结合西部数据Scott Vouri的说法,我们是否可以认为明年年底就会见到HAMR产品化了呢?

【HAMR不是唯一,还有BPM/TDMR/DTR】

希捷押宝HAMR,毕竟他们早在十年前便开始了该技术的研发。不过HAMR并未机械硬盘下一站的唯一技术,日立和东芝所主导的比特图案化介质(Bit-Patterned Media/BPM)技术也占有着足够的分量。早在2010年8月,东芝就宣布该技术已经获得突破,存储密度可达1-3Tb每平方英寸。

不久前,东芝美国存储产品业务市场副总裁Joel Hagberg还表示:“HAMR是一家厂商的专有名词,业界可能很快就会改称之为TAMR(Thermal-Assisted Magnetic Recording),可能会也可能不会使用之前展示过的激光,因为大家还在考虑使用微波。凭借在CD、DVD上的成就,东芝是一家有着丰富的激光产品经验的硬盘厂商。在一个封闭式的硬盘内防止多束激光,在我们看来既有优势也有挑战,我们认为除了激光还有其他选择。”

比特图案化介质(Bit-Patterned Media/BPM)技术

除了HAMR、BPM技术以外,目前业内还有二维磁记录(Two-Dimensional Magnetic Recording/TDMR),该技术甚至能够做到10Tb每平方英寸,此外还有离散磁轨记录(Discrete Track Recording/DTR),但可靠性都还差很多。

【存储技术联盟,谁能担起未来重任】

新的技术终究不是一天炼成的,以HAMR技术为例,不仅仅是磁、光和热都加入了进来,研发难度之大,远超从LMR到PMR的过渡。2010年8月,当时机械硬盘领域的三大巨头日立、希捷和西部数据公司共同宣布成立技术联盟,合作研发下一代HDD硬盘技术。

三大硬盘厂商当时为这一新成立的技术联盟组织注资数百万美元,组织名称为“存储技术联盟”(Storage Technology Alliance),由硬盘行业组织IDEMA进行管理。

硬盘业抱团的原因在于,新一代硬盘技术需要大幅提升磁盘存储密度,其高昂的研发成本让任何一家企业都难以承受。而在新技术的实现方式上,各厂商又一直各走各路。就像我们刚刚谈到的希捷所主导的HAMR,以及东芝所主导的BPM技术。

国际磁盘驱动器、器材及原料协会(IDEMA)

该组织在多厂商的合力下研发新一代磁盘存储技术,并制定未来发展的路线图,决定哪些技术首先投入实用。这和西部数据家庭互联解决方案副总裁兼总经理Scott Vouri所表示的,新技术是各大厂商共同合作的结果的说法也是一致的。

总结:就像当前传统硬盘所遭遇的困境一样,基于闪存的固态硬盘并非就会顺风顺水地发展下去。虽然通过阵列,SSD也可以很轻松地做到2TB、3TB,但是成本依然是传统硬盘的最大优势,并将长期如此。下一代硬盘或许真能够于明年年底登场,无论是谁占得了先机,对硬盘行业来说都将是一大步。

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