相關文章

将氦氣注入硬盤?-東芝9磁盤HDD實現雲存儲的更多可(kě)能(néng) mask

将氦氣注入硬盤?

東芝9磁盤HDD實現雲存儲的更多可(kě)能(néng)

2018.04.25 電子元器件
本文看點
  • 上傳至雲端的數據都被存儲在大容量HDD中
  • 通過(guò)填充氦氣,東芝使HDD容量的進一步擴大成爲現實
  • 東芝發(fā/fà)布全球最大存儲容量的傳統磁記錄HDD,突破性搭載9張磁盤

在雲數據時代,手機裏(lǐ)的照片可(kě)以随時随地上傳到雲進行(háng / xíng)存儲,工作中的資料也能(néng)保存到雲并進行(háng / xíng)分享。在我們的生(shēng)活中,一切信息資料都可(kě)以通過(guò)數據化處理,在雲存儲上保存下(xià)來。而(ér)随着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)将所(suǒ)有類别的資料存儲在雲中變成了習慣,雲端數據也急劇增長。爲了有效應對(duì)存儲中的信息爆炸,全世界的數據中心急需一種能(néng)夠保存更多數據的新型存儲媒介。

看似可(kě)以儲存無限信息的“雲”,實際上也是通過(guò)大量硬盤驅動器(HDD)陳列來實現存儲的。這種硬盤驅動器主要(yào / yāo)通過(guò)磁盤和磁頭對(duì)數據進行(háng / xíng)寫入和讀取,類似一塊可(kě)以寫入數據的黑膠唱片機。高速旋轉的圓形磁盤是記錄數據的虛拟筆記本,磁頭則類似于(yú)鋼筆,用(yòng)于(yú)數據的寫入和讀取。

電子元器件 3.5英寸近線HDD

電子元器件 3.5英寸近線HDD

對(duì)于(yú)提供雲服務的企業來說,面對(duì)信息存儲量的劇增,他們迫切需要(yào / yāo)能(néng)存儲這些數據的更大的雲、更多的存儲容量。實現這一目标的一種方式是簡單地增加存儲服務器,這種方法直接、快捷,但服務器的增加必然帶來無限增長的空間需求,同時對(duì)機房環境提出更高的要(yào / yāo)求,随之而(ér)來的是電力和人力的大量消耗。

更加科學的辦法是增加每個HDD的容量。但這并沒有聽起來那(nà)麽容易。從理論上講,增加硬盤上磁盤的數量,就(jiù)可(kě)以擴大存儲空間,但是對(duì)于(yú)每分鍾高速旋轉7200次還要(yào / yāo)同時讀寫數據的近線HDD來說,增加過(guò)多的磁盤,會(huì)影響HDD的性能(néng)和穩定性,還會(huì)增加電耗。所(suǒ)以,在行(háng / xíng)業标準尺寸的殼體中所(suǒ)安裝的磁盤數量受物理條件的制約。

鑒于(yú)此,可(kě)以毫不誇張地說,2017年(nián)12月由東芝電子元件及儲存裝置株式會(huì)社發(fā/fà)布的9張磁盤14TB的HDD真正得(dé / de / děi)到了存儲行(háng / xíng)業的關注。這是世界上第一個[1]企業傳統磁記錄(CMR)的HDD,在同樣的硬盤殼體中首次安裝9張磁盤,達到14TB的超大容量,實現了行(háng / xíng)業的突破。

有趣的是,能(néng)夠實現這一可(kě)能(néng)的關鍵在于(yú)研發(fā/fà)團隊在HDD中注入了氦氣。氦氣是第二輕的氣體,氦氣的使用(yòng)大大降低了磁盤的阻力,提高了硬盤性能(néng)并有助于(yú)容量的增加。與之前的硬盤型号相比,它在平均無故障時間[2]長達250萬小時的情況下(xià)可(kě)将電耗降低40%以上。

爲了更多地了解這款令人印象深刻的HDD及其(qí)創新,我們采訪了東芝電子元件及儲存裝置株式會(huì)社HDD銷售部的藤森将文以及HDD産品工程部的佐藤巧。

問:東芝推出的這款14TB HDD的獨特之處是什麽?
藤森:這個産品中的兩點創新引起了行(háng / xíng)業的關注。首先,它是世界上第一個帶九張磁盤的CMR驅動器,可(kě)以提供14TB超大容量。其(qí)次,它是首款用(yòng)氦氣取代空氣的 HDD。

搭載多磁盤的驅動器

搭載多磁盤的驅動器

問:新産品的推出有何反響?
藤森:我們得(dé / de / děi)到了熱門技術分析師的熱烈響應,他們對(duì)這款HDD極其(qí)興奮和好奇。現在我們已經向一些客戶發(fā/fà)送了樣品,進行(háng / xíng)性能(néng)評估。

問:将九張磁盤放入一個硬盤驅動器是否具有很大的技術跨度?
佐藤:當然。迄今爲止其(qí)它公司最多隻能(néng)做到在一個HDD中同時安裝8張磁盤。如(rú)果想将9張磁盤安裝在8盤驅動器的同一外殼中,那(nà)麽減少部件至關重要(yào / yāo)。此外,HDD還必須通過(guò)嚴格的耐沖擊和振動試驗,以确認其(qí)可(kě)靠性 。我們能(néng)夠利用(yòng)我們在開發(fā/fà)0.85英寸和1.8英寸HDD時所(suǒ)獲得(dé / de / děi)的專業知識和經驗來解決這些問題 。

問:氦氣填充究竟是什麽?有什麽好處?
佐藤:以往的HDD填充的都是空氣。14TB驅動器用(yòng)氦氣代替了空氣。首先,氦氣的密度空氣密度的七分之一,密度低帶來較小的阻力,産生(shēng)的摩擦和磁盤振動也較少,磁盤的旋轉更加勻速,這将減少能(néng)耗。14TB型号比我們的以前主打的10TB型号産品消耗的能(néng)量少3瓦,即使它多兩張磁盤。更重要(yào / yāo)的是,磁頭的位置精度和聲學效果得(dé / de / děi)到了改善。

問:降低HDD的能(néng)耗有多重要(yào / yāo)?
佐藤:非常重要(yào / yāo)。大容量HDD(例如(rú)我們的14TB型号)的目标市場是數據中心,他們每年(nián)每天(tiān)24小時使用(yòng)大量驅動器存儲和訪問數據。對(duì)于(yú)數據中心運營商來說,削減電耗是一個巨大的問題。

問: 14TB HDD還有其(qí)它的優勢嗎?
佐藤:即使有更多磁盤,它的重量也比以前的産品輕。與節省電耗一樣,數據中心希望減輕重量,14TB驅動器的重量更輕,赢得(dé / de / děi)了客戶的贊譽。

問:既然氦氣具有如(rú)此多的優點,爲什麽之前沒有使用(yòng)它?
佐藤:氦氣價格昂貴,會(huì)帶來成本劣勢,之前,我們的首要(yào / yāo)任務是确保空氣型HDD的穩步發(fā/fà)展。按照我們的常規判斷,空氣填充的HDD最多達到10TB容量。但是,我們達成這一點後(hòu),決定開發(fā/fà)一種填充氦氣的HDD,因爲使用(yòng)空氣很難突破技術天(tiān)花闆,達到14TB的容量。

問:用(yòng)氦氣填充HDD外殼是否困難?
佐藤:是的。尤其(qí)是當它裝有九張磁盤時。我們的競争對(duì)手甚至一些客戶認爲我們無法達到這項技術。事(shì)實是,氦原子非常小,即使密封中最小的縫隙也可(kě)能(néng)會(huì)洩漏。幸運的是,東芝集團在密封锂離子電池方面有着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)非常受用(yòng)的經驗,而(ér)且有着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)高質量激光焊接的尖端技術。我們使用(yòng)這些經驗和技術來開發(fā/fà)可(kě)靠的、沒有洩漏的HDD外殼。

問:您認爲東芝在技術方面已經超越了競争對(duì)手嗎?
佐藤:在這個産品技術上我們已經達到了行(háng / xíng)業領先的水平,但我毫不懷疑,引領發(fā/fà)展的艱難競争遠未結束。但這是一件好事(shì)。它會(huì)激勵我們做更多事(shì)情。我們必須加倍努力,并記住與提供主要(yào / yāo)組件(如(rú)磁頭和磁盤)的合作夥伴加強合作的重要(yào / yāo)性。

問:您會(huì)瞄準哪個市場?
藤森:數據中心。我們将在中國和小型數據中心開發(fā/fà)市場,當然還有美國的超大規模數據中心。大數據的進步正在推動信息的爆炸式增長,而(ér)且我們将不得(dé / de / děi)不繼續開發(fā/fà)更大容量的HDD,因爲數據公司傾向于(yú)要(yào / yāo)求自(zì)己的HDD在任何特定時間都達到最高容量。

左:東芝電子元件及儲存裝置株式會(huì)社 銷售部門 藤森将文;右:東芝電子元件及儲存裝置株式會(huì)社 設計部門 佐藤巧

左:東芝電子元件及儲存裝置株式會(huì)社 銷售部門 藤森将文
右:東芝電子元件及儲存裝置株式會(huì)社 設計部門 佐藤巧

40年(nián)前,有超過(guò)100家(jiā)公司生(shēng)産HDD,但現在包括東芝在内全球隻有三家(jiā)。14TB硬盤驅動器的誕生(shēng)給了雲時代更多的可(kě)能(néng)性,未來,我們期待東芝的技術能(néng)夠繼續爲雲的進步做出貢獻,實現世界範圍内物與物、人與物、人與人的東芝式無縫連接。

[1] 資料來源:東芝電子元件及儲存裝置株式會(huì)社,截至2017年(nián)12月8日,3.5英寸,厚26.1mm。
欲了解更多詳情,請訪問:https://toshiba.semicon-storage.com/ap-en/company/news/news-topics/2017/12/storage-20171208-1.html

[2] MTTF(平均無故障時間)不是産品壽命的保證或估計;它是與大量産品平均故障率相關的統計值,可(kě)能(néng)不能(néng)準确反映實際操作。産品的實際使用(yòng)壽命可(kě)能(néng)與MTTF不同。