HAMR是硬盘的救星吗?

文摘   2024-07-13 10:08   上海  

多年来,SSD制造商一直在告诉我们,硬盘驱动器(HDD)的寿命有限,因为它们的性能被SSD所掩盖。

与此相反,硬盘制造商不断增加容量并降低每TB存储成本,这使得HDD用于大部分存储。

在数据中心和企业环境中,目前大约90%的数据都存储于磁盘驱动器上,希捷首席商务官 B S Teh说。人们总是在谈论将接管磁盘驱动器的技术,但我认为通过创新,它总是被证明是首选的大容量存储。

B S Teh(郑斌)希捷

HAMR时间

Teh正在与DCD交谈,因为他要宣布:“这不仅仅是任何技术公告。我会将其归类为硬盘行业在其整个历史上所看到的最具影响力和最重要的技术转变之一。”

这是一个很大的主张,但他谈论的是热辅助磁记录(HAMR),该技术将通过再次增加HDD可以容纳的数据密度,使HDD的容量增加一倍。

我们正在减小磁性粒子的尺寸,我们也将它们挤压得更紧,他说。结果是面密度急剧增加。

该技术的基础知识很容易解释。HDD的工作原理是写入和重写磁盘盘片中微小颗粒在旋转时的磁极性。密度随着颗粒变小而增加,但颗粒失去磁性或被附近的读写重新磁化的风险也会增加。

如果你把两个磁性粒子放在一起太近,它就会变得不稳定,”Teh说。那只是物理学。

在铂合金介质中,可以磁化较小的晶粒,但存在一个问题,它在室温下不起作用。HAMR通过快速加热介质上的一个小点来解决这个问题,这样它就可以被磁化,然后让它冷却和稳定。

为了提高温度,这样你就可以在上面写字,他解释说,我们使用激光束来破坏磁性钻头,然后加热它,这样我们就可以读写了。

停滞不前的HDD

这是一个重要的时刻,因为坦率地说,HDD一直处于低迷状态。

在过去的两年里,HDD的出货量一直在下降,希捷的收入下降了50%。老实说,有些人可能想知道我们是否应该关心新变化。

Teh认为,HDD受到经济普遍放缓、供应链问题以及Covid大流行期间客户超买的时期的打击:事实是,过去几年对行业来说是一个非常艰难的时期。

过去几年对这个行业来说是一个非常艰难的时期,希捷在这种背景下,希捷以Mozaic 3的名义推出的 HAMR实际上并不那么新鲜和令人惊讶。希捷最初计划在2009年交付它,但该日期被推迟到2015年、2019年和2021年,DCD多年来一直听说它。

Teh解释说:我认为有两个挑战。首先是技术产品化,从2000年开始,已经有20多年的研发和数亿美元的投资。其次,他说,在现有技术的不断创新,由于氦气的加入和其他调整,旧技术继续演进,所以我们能够延长技术的生命周期并推动平台过渡。

随着HAMR的发展,还有其他想法,包括一种称为带状记录和微波辅助磁记录(MAMR)的权宜之计,他将其视为桥接技术:“MAMR不是一种可以让你从AB的技术,但它可能会把你从A带到 A+”Teh认为。

需求增加

现在是宣布这一变化的时候了,因为人工智能将需要更多的存储空间,特别是当它从专注于训练转向推理(应用程序)时:训练非常以GPU和计算为中心,但是当你转向推理时,你实际使用模型,你的计算需求会急剧下降。您不需要那些昂贵的GPU来运行每个查询,而且它变得越来越以数据为中心,因为您在使用应用程序时会生成和创建更多数据。

他认为,在2022年至2026年之间,全球数据圈(全球总存储量)将增加一倍以上。他说,HAMR将实现这一目标:借助HAMR技术,我们能够将过去10年的增长翻倍。

最近,面对需求疲软,密度每年上升不到10%Teh解释说:现在,我们正在讨论将其翻倍,达到面积密度的20%以上,他笑着说。换句话说,在大约四年内,您可以看到面密度的容量翻一番,因此您看到的磁盘驱动器的容量大小也翻了一番。

他说,除了更大的容量外,HAMR还将满足对空间和电力的需求。HDD将在相同尺寸的单元中容纳更多存储空间,这些单元的成本和环境足迹基本相同。

对于给定的占地面积,您可以增加可以在数据中心部署的容量,他说,如果您取出所有16 TB驱动器并用30 TB单元替换它们,您可以立即节省40%的瓦特/TB

他认为新设备将具有相同的使用寿命,持续约10年:我们完全有理由相信它将与前几代产品一样可靠,甚至更可靠。

他承认,在读/写头上添加微小的激光器会增加价格。虽然希捷在内部生产了新的磁头和介质,以及控制器芯片,但激光器是新的:我们以前从未使用过激光器,并与外部合作伙伴一起开发它。

该合作伙伴生产的激光器速度快、聚焦得足够快,可以对高速移动的微小颗粒进行操作,并且足够小,可以安装在读/写头上。随着时间的推移,希捷将制造自己的激光器:我们觉得有必要在内部开发它,以补充我们拥有的外部合作伙伴。

价格和空间

至于价格,他说:TB的总成本仍然低于前几代产品,我会说没有溢价,事实上,通过迁移到新平台与旧平台相比,您可以获得TCO优势。

第一批合格设备已经发货,Teh希望在2024年第一季度末让主要客户大量购买。第一批客户将是大型云服务提供商,但最终低端驱动器将配备HAMR

我们正在想出驱动器的变体,他说。今天,如果你要买一个12TB的硬盘,你可能需要一个里面至少有六个盘片的硬盘。将来,我们将推出盘片较少的变体驱动器,因此您可以想象使用五个或更少的磁盘获得 12TB,这实际上使其成为成本较低的产品。

这不仅仅是一匹小马,它是一个新的平台和一个转折点B S Teh(郑斌)

他说,其他供应商将效仿HAMR我们当然希望他们这样做,因为这将对行业有益。

不过,就目前而言,Teh表示,希捷是唯一一家将这项技术商业化的公司

他说:我们是第一个能够发布和发布3TB盘片产品的公司。好消息是,我们的后续产品将增长到每个盘片4TB5TB的产品。

这不仅仅是一匹小马,这是一个新的平台,一个拐点,将把我们带到更大更好的地方。

关注竞争

固态硬盘继续扩张,在HDD市场下滑中,固态硬盘的存在显然比Teh愿意承认的要大。

我们的观点是,今天所有大规模生产的设备都可以发挥作用,他说,并将磁带添加到一系列选项中。这都是免费的,我们没有看到一种技术完全取代另一种技术的情况。

HAMR将让HDD保持其价格优势,他说:固态硬盘的价格至少要高出五倍。如果你是一个云服务提供商,你以美元的价格出售千兆字节的比特,你不能为每千兆字节支付五倍的费用。

考虑到所有HDD都可能被固态硬盘取代,他说:他们将不得不投资超过2000亿美元的资本支出,才能有足够的容量,并考虑实际启动晶圆厂的时间。不,该行业没有资金投资2000亿美元。

随着时间的流逝,是的,固态硬盘将拥有更高的份额。但是不,它取代硬盘需要很长很长一段时间。

来源:Is HAMR the savior of hard drives? - DCD (datacenterdynamics.com)

斯托瑞吉
《深入浅出SSD》作者。 分享: 1. 技术:SSD、UFS、NAND、DRAM、DIMM...等存储和内存知识。 2. 市场:国际及国内存储和内存市场行情及动态。 3. 其他:职场及生活分享。