Seagate：100TB硬碟將於2030年問世，多磁頭臂結構將非常常見

根據Seagate最近披露的產品和技術路線圖，公司有望在2026年之前交付50TB容量的硬碟，2030年之前交付約100TB的硬碟，下個十年初期交付120TB以上的設備。為了實現容量目標，Seagate將採用新的磁性記錄技術，與此同時為了確保其未來硬碟的高性能，該公司計劃更廣泛地利用其多磁頭臂技術，這項技術可使其硬碟的效能加倍，並可能成為該公司某些產品線的標準功能。


Seagate表示它正在按計劃在2026年的某個時候製造50TB硬碟，並在2030年製造100TB硬盤。目前Seagate正在向選定的客戶發售採用熱輔助磁性記錄(Heat Assisted Magnetic Recording – HAMR)的3.5吋20TB硬碟，並作為其Lyve儲存系統的一部分。HAMR將使Seagate能夠以20%的年復合增長率(CAGR)提高其碟的磁道密度，這意味著硬碟容量會向前邁出更大的步伐。

為了打造九片40TB硬碟，Seagate需要將介質的磁帶密度提高到2600Gb/in2(2.6Tb/in2)左右。Seagate已經實現了這樣的磁密度，不過目前還不清楚該公司是否已經有執行這種碟片的硬碟原型，還是只在spinstands設備上進行測試。但無論如何可以確認細節已經擁有了，能在幾年後為其產品提供動力的介質技術。

不過想要製造出2600Gb/in2 (2.6Tb/in2) 密度的硬碟將需要三到五年的時間，才能為黃金時間做好準備，因為該公司仍需要打磨媒介技術，以及開發適當的磁頭、硬碟、控制器和其他電子零件。

採用PMR (perpendicular magnetic recording，垂直磁性記錄)技術的現代硬碟使用帶有CoCrPt-SiO2奈米顆粒磁性薄膜的鋁或玻璃碟。以HAMR為特色的硬碟則依賴擁有高磁晶各向異性的磁性薄膜的玻璃碟，這可以確保晶粒非常細小。特別是Seagate 使用了鐵鉑合金（例如L10-FePt）塗層的情況下。

據開發商介紹如今的HAMR介質有望實現80TB~100TB容量的硬碟容量，但是對於容量約為105TB、磁道密度為5~7Tb/in2的3.5吋硬碟來說，由於磁粒會變得非常小，磁道會變得非常窄，因此需要新的有序顆粒磁性薄膜。但是在"完全"位模式化介質(BPM) 技術以8Tb/inch2 磁道密度出現之前，有序顆粒介質預計將是一個相對較短的過渡期。

我們看到有機會將這個設計空間用顆粒介質擴展到4Tb/in2到6Tb/in2的範圍，期望藉此成為介質的墊腳石，打開5Tb/in2到7Tb/in2的範圍。然後我們將過渡到將密度開闢到8Tb/in2甚至更高。按照剛才介紹的磁帶密度CAGR，到2030年我們有一條通往10TB單碟的道路。這就代表了我們對未來10到15年技術極限的展望。"

提升性能

快速提升硬碟的容量對於維持Seagate儲存產品的競爭力非常重要，但容量只是其中的一部分。連續讀/寫速度以及每TB的隨機IOPS 效能也很重要。雖然讀/寫速度隨著扇區密度越來越高，但每TB的IOPS效能卻隨著硬碟容量的增加而下降。數據中心電信商希望硬碟能夠提供或多或少相似的每TB IOPS性能，因為這將影響其服務品質。如果每TB的IOPS下降，數據中心必須以某種方式緩解，這就需要額外的投資。

提高硬碟每TB IOPS效能的直接方法是使用一個以上的磁頭臂與讀/寫磁頭。使用兩個磁頭臂幾乎可以立即將吞吐量以及每TB的IOPS性能提高一倍，這對數據中心來說非常重要。此外將磁頭臂的數量增加一倍，也可讓細節在出貨前測試硬碟所需的時間縮短一半，因為使用兩個獨立的執行器可更快地檢查八或九個碟片，從而降低成本。

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