在云數(shù)據(jù)時(shí)代，手機(jī)里的照片可以隨時(shí)隨地上傳到云進(jìn)行存儲(chǔ)，工作中的資料也能保存到云并進(jìn)行分享。在我們的生活中，一切信息資料都可以通過(guò)數(shù)據(jù)化處理，在云存儲(chǔ)上保存下來(lái)。而隨著將所有類(lèi)別的資料存儲(chǔ)在云中變成了習(xí)慣，云端數(shù)據(jù)也急劇增長(zhǎng)。為了有效應(yīng)對(duì)存儲(chǔ)中的信息爆炸，全世界的數(shù)據(jù)中心急需一種能夠保存更多數(shù)據(jù)的新型存儲(chǔ)媒介。

看似可以儲(chǔ)存無(wú)限信息的“云”，實(shí)際上也是通過(guò)大量硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器（HDD）陳列來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)的。這種硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器主要通過(guò)磁盤(pán)和磁頭對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行寫(xiě)入和讀取，類(lèi)似一塊可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)的黑膠唱片機(jī)。高速旋轉(zhuǎn)的圓形磁盤(pán)是記錄數(shù)據(jù)的虛擬筆記本，磁頭則類(lèi)似于鋼筆，用于數(shù)據(jù)的寫(xiě)入和讀取。

電子元器件 3.5英寸近線HDD

對(duì)于提供云服務(wù)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，面對(duì)信息存儲(chǔ)量的劇增，他們迫切需要能存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)的更大的云、更多的存儲(chǔ)容量。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一種方式是簡(jiǎn)單地增加存儲(chǔ)服務(wù)器，這種方法直接、快捷，但服務(wù)器的增加必然帶來(lái)無(wú)限增長(zhǎng)的空間需求，同時(shí)對(duì)機(jī)房環(huán)境提出更高的要求，隨之而來(lái)的是電力和人力的大量消耗。

更加科學(xué)的辦法是增加每個(gè)HDD的容量。但這并沒(méi)有聽(tīng)起來(lái)那么容易。從理論上講，增加硬盤(pán)上磁盤(pán)的數(shù)量，就可以擴(kuò)大存儲(chǔ)空間，但是對(duì)于每分鐘高速旋轉(zhuǎn)7200次還要同時(shí)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的近線HDD來(lái)說(shuō)，增加過(guò)多的磁盤(pán)，會(huì)影響HDD的性能和穩(wěn)定性，還會(huì)增加電耗。所以，在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的殼體中所安裝的磁盤(pán)數(shù)量受物理?xiàng)l件的制約。

鑒于此，可以毫不夸張地說(shuō)，2017年12月由東芝電子元件及儲(chǔ)存裝置株式會(huì)社發(fā)布的9張磁盤(pán)14TB的HDD真正得到了存儲(chǔ)行業(yè)的關(guān)注。這是世界上第一個(gè)[1]企業(yè)傳統(tǒng)磁記錄(CMR)的HDD，在同樣的硬盤(pán)殼體中首次安裝9張磁盤(pán)，達(dá)到14TB的超大容量，實(shí)現(xiàn)了行業(yè)的突破。

有趣的是，能夠?qū)崿F(xiàn)這一可能的關(guān)鍵在于研發(fā)團(tuán)隊(duì)在HDD中注入了氦氣。氦氣是第二輕的氣體，氦氣的使用大大降低了磁盤(pán)的阻力，提高了硬盤(pán)性能并有助于容量的增加。與之前的硬盤(pán)型號(hào)相比，它在平均無(wú)故障時(shí)間[2]長(zhǎng)達(dá)250萬(wàn)小時(shí)的情況下可將電耗降低40%以上。

為了更多地了解這款令人印象深刻的HDD及其創(chuàng)新，我們采訪了東芝電子元件及儲(chǔ)存裝置株式會(huì)社HDD銷(xiāo)售部的藤森將文以及HDD產(chǎn)品工程部的佐藤巧。

問(wèn)：東芝推出的這款14TB HDD的獨(dú)特之處是什么？
藤森：這個(gè)產(chǎn)品中的兩點(diǎn)創(chuàng)新引起了行業(yè)的關(guān)注。首先，它是世界上第一個(gè)帶九張磁盤(pán)的CMR驅(qū)動(dòng)器，可以提供14TB超大容量。其次，它是首款用氦氣取代空氣的 HDD。

搭載多磁盤(pán)的驅(qū)動(dòng)器

問(wèn)：新產(chǎn)品的推出有何反響？
藤森：我們得到了熱門(mén)技術(shù)分析師的熱烈響應(yīng)，他們對(duì)這款HDD極其興奮和好奇。現(xiàn)在我們已經(jīng)向一些客戶發(fā)送了樣品，進(jìn)行性能評(píng)估。

問(wèn)：將九張磁盤(pán)放入一個(gè)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器是否具有很大的技術(shù)跨度？
佐藤：當(dāng)然。迄今為止其它公司最多只能做到在一個(gè)HDD中同時(shí)安裝8張磁盤(pán)。如果想將9張磁盤(pán)安裝在8盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的同一外殼中，那么減少部件至關(guān)重要。此外，HDD還必須通過(guò)嚴(yán)格的耐沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)，以確認(rèn)其可靠性 。我們能夠利用我們?cè)陂_(kāi)發(fā)0.85英寸和1.8英寸HDD時(shí)所獲得的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決這些問(wèn)題 。

問(wèn)：氦氣填充究竟是什么？有什么好處？
佐藤：以往的HDD填充的都是空氣。14TB驅(qū)動(dòng)器用氦氣代替了空氣。首先，氦氣的密度空氣密度的七分之一，密度低帶來(lái)較小的阻力，產(chǎn)生的摩擦和磁盤(pán)振動(dòng)也較少，磁盤(pán)的旋轉(zhuǎn)更加勻速，這將減少能耗。14TB型號(hào)比我們的以前主打的10TB型號(hào)產(chǎn)品消耗的能量少3瓦，即使它多兩張磁盤(pán)。更重要的是，磁頭的位置精度和聲學(xué)效果得到了改善。

問(wèn)：降低HDD的能耗有多重要？
佐藤：非常重要。大容量HDD（例如我們的14TB型號(hào)）的目標(biāo)市場(chǎng)是數(shù)據(jù)中心，他們每年每天24小時(shí)使用大量驅(qū)動(dòng)器存儲(chǔ)和訪問(wèn)數(shù)據(jù)。對(duì)于數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，削減電耗是一個(gè)巨大的問(wèn)題。

問(wèn)： 14TB HDD還有其它的優(yōu)勢(shì)嗎？
佐藤：即使有更多磁盤(pán)，它的重量也比以前的產(chǎn)品輕。與節(jié)省電耗一樣，數(shù)據(jù)中心希望減輕重量，14TB驅(qū)動(dòng)器的重量更輕，贏得了客戶的贊譽(yù)。

問(wèn)：既然氦氣具有如此多的優(yōu)點(diǎn)，為什么之前沒(méi)有使用它？
佐藤：氦氣價(jià)格昂貴，會(huì)帶來(lái)成本劣勢(shì)，之前，我們的首要任務(wù)是確保空氣型HDD的穩(wěn)步發(fā)展。按照我們的常規(guī)判斷，空氣填充的HDD最多達(dá)到10TB容量。但是，我們達(dá)成這一點(diǎn)后，決定開(kāi)發(fā)一種填充氦氣的HDD，因?yàn)槭褂每諝夂茈y突破技術(shù)天花板，達(dá)到14TB的容量。

問(wèn)：用氦氣填充HDD外殼是否困難？
佐藤：是的。尤其是當(dāng)它裝有九張磁盤(pán)時(shí)。我們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手甚至一些客戶認(rèn)為我們無(wú)法達(dá)到這項(xiàng)技術(shù)。事實(shí)是，氦原子非常小，即使密封中最小的縫隙也可能會(huì)泄漏。幸運(yùn)的是，東芝集團(tuán)在密封鋰離子電池方面有著非常受用的經(jīng)驗(yàn)，而且有著高質(zhì)量激光焊接的尖端技術(shù)。我們使用這些經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)可靠的、沒(méi)有泄漏的HDD外殼。

問(wèn)：您認(rèn)為東芝在技術(shù)方面已經(jīng)超越了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手嗎？
佐藤：在這個(gè)產(chǎn)品技術(shù)上我們已經(jīng)達(dá)到了行業(yè)領(lǐng)先的水平，但我毫不懷疑，引領(lǐng)發(fā)展的艱難競(jìng)爭(zhēng)遠(yuǎn)未結(jié)束。但這是一件好事。它會(huì)激勵(lì)我們做更多事情。我們必須加倍努力，并記住與提供主要組件（如磁頭和磁盤(pán)）的合作伙伴加強(qiáng)合作的重要性。

問(wèn)：您會(huì)瞄準(zhǔn)哪個(gè)市場(chǎng)？
藤森：數(shù)據(jù)中心。我們將在中國(guó)和小型數(shù)據(jù)中心開(kāi)發(fā)市場(chǎng)，當(dāng)然還有美國(guó)的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。大數(shù)據(jù)的進(jìn)步正在推動(dòng)信息的爆炸式增長(zhǎng)，而且我們將不得不繼續(xù)開(kāi)發(fā)更大容量的HDD，因?yàn)閿?shù)據(jù)公司傾向于要求自己的HDD在任何特定時(shí)間都達(dá)到最高容量。

左：東芝電子元件及儲(chǔ)存裝置株式會(huì)社 銷(xiāo)售部門(mén) 藤森將文
右：東芝電子元件及儲(chǔ)存裝置株式會(huì)社 設(shè)計(jì)部門(mén) 佐藤巧

40年前，有超過(guò)100家公司生產(chǎn)HDD，但現(xiàn)在包括東芝在內(nèi)全球只有三家。14TB硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的誕生給了云時(shí)代更多的可能性，未來(lái)，我們期待東芝的技術(shù)能夠繼續(xù)為云的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)，實(shí)現(xiàn)世界范圍內(nèi)物與物、人與物、人與人的東芝式無(wú)縫連接。

[1] 資料來(lái)源：東芝電子元件及儲(chǔ)存裝置株式會(huì)社，截至2017年12月8日，3.5英寸，厚26.1mm。
欲了解更多詳情，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：https://toshiba.semicon-storage.com/ap-en/company/news/news-topics/2017/12/storage-20171208-1.html

[2] MTTF（平均無(wú)故障時(shí)間）不是產(chǎn)品壽命的保證或估計(jì)；它是與大量產(chǎn)品平均故障率相關(guān)的統(tǒng)計(jì)值，可能不能準(zhǔn)確反映實(shí)際操作。產(chǎn)品的實(shí)際使用壽命可能與MTTF不同。