索尼將與希捷合作讓HDD容量翻倍，滿足AI增長需求
電子發(fā)燒友網報道（文/黃山明）近期，據(jù)日媒報道，索尼計劃將從今年5月起量產用于大容量HDD的半導體激光器。得益于索尼新開發(fā)的磁盤存儲容量翻倍的技術，索尼計劃與希捷科技合作，大規(guī)模生產HDD，并投資約50億日元（約合2.4億元人民幣）用于建立新的生產線。
開發(fā)新技術，讓HDD容量翻倍
從日媒報道的消息來看，此次索尼所掌握的新技術，將幫助HDD容量實現(xiàn)大幅增長，3.5英寸的HDD最高容量可達30TB，達到此前的2倍。索尼方面希望此技術能夠幫助解決當前生成式AI快速發(fā)展下，信息暴增之后數(shù)據(jù)中心存儲上的短缺問題。
為此，索尼將聯(lián)手美國硬盤驅動器制造商希捷科技進行大規(guī)模HDD生產，希捷有望今年春季開啟生產活動，索尼則提供作為核心部件的半導體激光器。并計劃投資50億日元，在日本宮城縣與泰國工廠新建生產線。
從技術上看，索尼開發(fā)出了將照射精度提高到納米級的半導體激光器，將半導體激光器安裝在磁盤的磁頭上，可以寫入比以往更多的信息。
通常而言，限制HDD存儲容量的提升面臨的主要瓶頸在于如何在保持數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠的前提下，進一步提高磁記錄密度并克服由此帶來的技術難題。主要可以細分為磁記錄密度、磁盤的物理尺寸、磁頭技術、磁記錄技術與信號處理與糾錯能力。
比如磁記錄技術是HDD的核心，磁盤表面的磁道和扇區(qū)越密集，單位面積內的存儲容量就越大。然而，隨著磁記錄密度的增加，相鄰磁域之間的干擾問題（稱為超順磁效應和鄰近軌道干擾）會更加嚴重，導致數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和可靠性下降。
而硬盤盤片的直徑和厚度存在物理極限，這直接影響到可以容納多少層磁記錄介質以及磁頭可以讀寫的精度。目前廠商已通過使用多碟封裝技術來提升單個硬盤的總容量，但這也帶來了能耗、散熱及機械復雜性等問題。
這次索尼解決的主要是磁頭技術上的問題，更小的讀寫頭意味著可以實現(xiàn)更窄的磁軌間距，進而提高磁記錄密度。然而，磁頭進一步小型化的同時，其制造難度和成本也在增加，并且需要更精密的定位系統(tǒng)來支持。如果索尼的磁頭能夠在納米級，那么提高磁記錄密度是自然而然的。
而希捷此前發(fā)布的Mozaic 3+平臺，采用HAMR（熱輔助磁記錄）等技術達成了機械硬盤單碟片面密度3TB +的新紀錄，這是在磁記錄技術上進行的改進。
數(shù)據(jù)生成量暴漲，HDD需求持續(xù)上升
據(jù)數(shù)據(jù)調研機構Statista預測，全球的數(shù)據(jù)生成量在2025年將達到181ZB，比2022年增長90%以上。這其中主要的助力來自于生成式AI的普及所帶來的數(shù)據(jù)處理量的爆炸性增加，并且為了保存AI學習的大量數(shù)據(jù)，還需要擴大云平臺和數(shù)據(jù)中心的容量。
因此在2025年全球數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模有望達到3600億美元，比2022年增長15%。不過面對數(shù)據(jù)的暴增，存儲器的增速就顯得有些緩慢了。
面對未來存儲需求越來越大的情況，在過去處于頹勢的HDD或許能夠釋放出更多優(yōu)勢。相比SSD，HDD的讀寫速度較慢，并且旋轉盤片和移動磁頭，容易受到外部沖擊和振動的影響，可能導致硬件損壞和數(shù)據(jù)丟失，同時工作時會產生一定噪音，并且在高速運轉時會產熱較多。由于尋道時間和轉速限制，系統(tǒng)啟動和文件打開速度相對較慢等。
但這些問題在數(shù)據(jù)中心中幾乎都不構成影響，并且HDD最大的優(yōu)勢在于成本較低以及更大的容量，甚至由于HDD的數(shù)據(jù)是以螺旋狀從外圈向內圈散開的，因此數(shù)據(jù)恢復相對容易。這些優(yōu)勢讓HDD在大型企業(yè)、數(shù)據(jù)中心等對容量和安全性有較高要求的領域仍然是絕對的主力，并且隨著AI的發(fā)展，這一趨勢短時間內基本無法改變。
甚至在家庭安防中，由于HDD的大容量，一些用于大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲，比如網絡附加存儲（NAS）、家庭安防攝像頭的錄像存儲等設備，將會更多采用HDD。而對于不需要頻繁訪問、且對響應速度要求不高的存儲需求，例如長期保存視頻監(jiān)控錄像、多媒體資料庫等，HDD也是經濟實惠的選擇。
小結
隨著索尼、希捷科技等企業(yè)對HDD相關技術的突破，讓HDD容量得以進一步提升，以此來應對接下來生成式AI所帶來的數(shù)據(jù)“狂潮”。加上近期OpenAI發(fā)布的文生視頻大模型Sora，都將極大地帶動數(shù)據(jù)量的提升，也讓HDD的需求進一步攀升。
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