容量和可靠性可以說是機(jī)械硬盤相對(duì)于SSD固態(tài)硬盤最大的、最后的兩個(gè)優(yōu)勢(shì),但就這倆也在被慢慢趕上,尤其是容量,機(jī)械硬盤早就失去了當(dāng)年的風(fēng)姿,提升越來越困難。 目前的機(jī)械硬盤主要基于垂直磁記錄(PMR)、疊瓦式磁記錄(SMR)兩種技術(shù),存儲(chǔ)密度大約每平方英寸0.95Tb,容量最大10TB(七張1.43TB的碟片)。
二維磁記錄(TDMR)還能再提升5-10%,已經(jīng)很了不起了,而世界上最大的獨(dú)立硬盤碟片制造商Showa Denko K.K(SDK)計(jì)劃明年量產(chǎn)第九代垂直記錄碟片,存儲(chǔ)密度可達(dá)每平方英寸1.3Tb。
希捷和西數(shù)都認(rèn)為,存儲(chǔ)密度要想突破每平方英寸1.5Tb,那就必須使用熱輔助磁記錄(HAMR)技術(shù)和更高的各向異性介質(zhì),否則無法突破超磁限制——磁介質(zhì)太小以致于無法形成足夠強(qiáng)度的磁場(chǎng)來寫入數(shù)據(jù)。
其實(shí)早在1954年,HAMR技術(shù)的一些原理就提出來了,要知道那是在IBM發(fā)布全球第一款商用硬盤前兩年。
簡(jiǎn)單地說,HAMR就是利用一束接近居里點(diǎn)溫度(138℃,磁性材料永久失去磁性的溫度)的特殊激光,去加熱磁存儲(chǔ)介質(zhì),從而在寫入數(shù)據(jù)的時(shí)候降低矯頑力。
HAMR硬盤技術(shù)上很容易理解,但實(shí)現(xiàn)難度極大,因?yàn)樗枰碌募軜?gòu)、新的介質(zhì)、徹底重新設(shè)計(jì)的激光讀寫磁頭、特殊的近場(chǎng)光互感器(NFT)和大量其他尚未使用或者量產(chǎn)的元件,等于從零做一塊硬盤了,所以進(jìn)展一直不快。
希捷的HAMR磁頭已經(jīng)使用810nm波長(zhǎng)、20mW功率的激光,將磁介質(zhì)加熱到大約450℃,但更多細(xì)節(jié)拒絕披露。
西數(shù)曾在2013年底展示過一塊2.5寸的HAMR硬盤。今年中,希捷又展示了HAMR NAS硬盤,但都沒有任何細(xì)節(jié)公開。
SDK近日倒是公布了其未來存儲(chǔ)路線圖,顯示將在2018年量產(chǎn)HAMR碟片,比原計(jì)劃的又推遲了。
HAMR技術(shù)應(yīng)用后,2.5寸的單碟容量最初為1.2-1.5TB,2020年可達(dá)2TB,3.5寸的則能超過2TB,等于存儲(chǔ)密度超過每平方英寸2.5Tb。
如果還是七張碟片,那么3.5寸硬盤的容量將可達(dá)15TB。
希捷說,機(jī)械硬盤至少還有15-20年的壽命,關(guān)鍵就看HAMR之類的新技術(shù)能不能快點(diǎn)商用了。