作者：任新勃
不久前，希捷一款熱、光和位元組成的藝術品誕生，這款產品外觀雖然是一個3.5英寸的硬碟外觀，但是盒子裡面的材質、讀寫技術以及控制器都實現了全面的創新，這款產品就是希捷科技Mozaic 3+（魔彩盒3+）平臺。
至頂科技第一時間與希捷科技中國區產品線管理總監劉嘉進行了交流和溝通，他分享了這款產品的創新變化以及給儲存行業帶來的全新價值。
“Mozaic 3+（魔彩盒3+）平臺不僅僅代表HAMR技術，它還整合了多項業界領先的創新技術，從而有效提升面密度。” 劉嘉表示，Mozaic 3+（魔彩盒3+）平臺，搭載領先的熱輔助磁記錄（HAMR）技術。該平臺標誌著單碟片面密度達到了3TB+，希捷也是目前全球唯一一家能夠向客戶提供單碟3TB+儲存面密度的硬碟製造商。
為什麼面密度很重要？
如果說IDC預測, 2022 年至 2026 年期間，全球資料圈的增長量將超過 2 倍。隨著過去一年生成式AI技術的爆發，資料增長可能會更加激進。因此資料爆炸性增長，帶來的更快的人工智慧產品化、新的收益機會以及更豐富的客戶洞察的機遇的同時，也帶來了包括資料中心的空間、電力以及預算等資源稀缺的挑戰。
“在人工智慧時代，資料比以往任何時候都更具價值。企業面臨著如何有效擴充套件儲存基礎架構、如何針對 TCO 和可持續發展目標進行最佳化的挑戰。”劉嘉表示。
我們知道。提升硬碟容量有2個主要方法，一個是增加更多碟片，一個是增加單碟片密度。但是增加更多碟片意味著額外的碟片、磁頭和電子器件以及更高的購置成本、功耗和碳排，而增加單碟片密度則代表著相同或更少數量的碟片、磁頭和電子器件，相同或更低的購置成本、功耗和碳排。
希捷在硬盤面密度（每碟片上可儲存的資料）方面的創新解決了行業共同面臨的痛點。Mozaic 3+（魔彩盒3+）的獨特優勢使使用者能夠在相同空間記憶體儲更多的資料。
首先，Mozaic 3+（魔彩盒3+）平臺實現了希捷的旗艦企業級希捷銀河Exos產品容量30TB。實現了資料中心規模擴容，相對於大規模資料中心採用的硬碟單盤平均容量為16TB，採用Mozaic 3+（魔彩盒3+）平臺能夠實現相同資料中心佔地面積內的約2倍儲存容量。
其次，降低總擁有成本，相對於16TB, 9 碟片硬碟的最大執行功率0.59瓦/TB，從16TB容量升級到30TB（或從1.78TB/單碟升級到3TB/單碟），最大執行功率實現了0.35瓦/TB。每TB功耗降低40%，使資料中心能夠顯著降低儲存採購和運營成本。
最後，Mozaic 3+（魔彩盒3+）還可以幫助客戶實現可持續發展目標，這是大規模資料中心的首要任務。相較於傳統的16TB PMR的硬碟，新一代產品每TB減少了55%的碳排放。
工程技術全面創新，打造面向未來的儲存平臺
希捷科技中國區產品線管理總監劉嘉表示，硬碟技術進步最有意義的衡量標準就是面密度創新，Mozaic 3+（魔彩盒3+）平臺裡面的所有材料和記錄技術都實現了全面創新，可以說全新的儲存平臺。 “超晶格鉑合金介質、等離子寫入器、第7代自旋電子讀取器、12nm整合控制器，可以說這個新的平臺從材料、讀寫、控制晶片都實現了全面創新。”劉嘉分享到。
並對Mozaic 3+（魔彩盒3+）平臺亮點一一介紹：
超晶格鉑合金介質。高密度記錄的物理學原理要求在奈米級基礎上實現更小介質的顆粒尺寸，但顆粒越小，穩定性越差，這是挑戰所在。傳統合金無法提供足夠的磁性穩定性以實現有效可靠的儲存。在Mozaic 3+（魔彩盒3+）平臺中，開創性地使用了鐵-鉑超晶格結構作為介質合金，其結晶尺寸比現有磁碟介質更小，而且在室溫水平下擁有更高對磁極方向變化的抵抗力，顯著提高了磁碟介質的磁矯頑力，資料寫入更加精確，並實現了前所未有的位穩定性。
等離子寫入器。為了配合更加穩定和牢固的超晶格鉑合金介質，產品設計了一個革命性的寫入器，這是一個微型化和精密工程的奇蹟，也是希捷獨有的HAMR技術的呈現。這種寫入器包含多種元件，實現了830奈米的光子脈衝經過奈米光子鐳射、光子漏洞到量子天線讓給脈衝聚焦至介質表面一個35奈米的光斑上，從而實現400攝氏度以上的加熱溫度。“整個加熱與冷卻迴圈大約需要1納秒，既保證了資料寫入，也不存在硬碟散熱等挑戰。”劉嘉解釋到。
第7代自旋電子讀取器。更小的寫入資料顆粒只有在能夠被讀取時才能發揮作用。該讀取器與等離子寫入器的子元件一起整合，也需要不斷進化。Mozaic 3+（魔彩盒3+）採用了量子技術，該讀取器是世界上最小、最靈敏的磁場讀取感測器之一。
12nm整合控制器。為了高效地協調所有這些技術，希捷使用的整合控制器是一款完全由公司內部開發的片上系統。相較於之前的解決方案，這種專用積體電路實現了高達3倍的效能提升。
相對於PMR技術相比，容量9年時間才翻倍。面密度驅動的容量增長在不到4年內翻了一番以上。因此Mozaic（魔彩盒）代表了由希捷創新的當前和未來一代技術，希捷公佈了一份HAMR硬碟容量的發展路線圖，劉嘉指出“我們制定了一份Mozaic 4的開發時間表，計劃每碟片可提供4 TB容量。而到Mozaic 5，單碟片儲存容量將進一步提升至5 TB。” 從2023（2.4TB/碟片）到2027（5.0TB/碟片），面密度驅動的容量增長在不到4年內翻了一番以上。希捷公佈的Mozaic技術平臺容量路線圖。
需要注意的是，這裡指的是單碟片儲存容量，而非一塊硬碟。Mozaic 4+技術將把磁碟驅動器的總容量提升至40 TB以上，而Mozaic 5+更有望讓希捷打造出50 TB驅動器。
劉嘉介紹，目前基於“Mozaic 3+（魔彩盒3+）平臺希捷銀河Exos 30TB+硬碟將於本季度向超大規模雲客戶批次供貨。除了資料中心，Mozaic 3+（魔彩盒3+）儲存技術還將支援更加廣泛的應用，包括企業級、邊緣、NAS以及影片和影象應用（VIA）市場。
可以看到，AI技術爆發雖然需求表現在GPU上，但是進一步加劇海量資料的儲存需求將很快到來。與此同時，資料中心對於電力、空間以及成本的需求也越來越迫切，擁有單TB執行功耗更低、儲存容量更高的新一代儲存平臺的希捷將在市場上擁有更大優勢。
