在云數據時(shí)代，手機里的照片可以隨時(shí)隨地上傳到云進(jìn)行存儲，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)數據化處理，在云存儲上保存下來(lái)。而隨著(zhù)將所有類(lèi)別的資料存儲在云中變成了習慣，云端數據也急劇增長(cháng)。為了有效應對存儲中的信息爆炸，全世界的數據中心急需一種能夠保存更多數據的新型存儲媒介。

看似可以?xún)Υ鏌o(wú)限信息的“云”，實(shí)際上也是通過(guò)大量硬盤(pán)驅動(dòng)器（HDD）陳列來(lái)實(shí)現存儲的。這種硬盤(pán)驅動(dòng)器主要通過(guò)磁盤(pán)和磁頭對數據進(jìn)行寫(xiě)入和讀取，類(lèi)似一塊可以寫(xiě)入數據的黑膠唱片機。高速旋轉的圓形磁盤(pán)是記錄數據的虛擬筆記本，磁頭則類(lèi)似于鋼筆，用于數據的寫(xiě)入和讀取。

電子元器件 3.5英寸近線(xiàn)HDD

對于提供云服務(wù)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，面對信息存儲量的劇增，他們迫切需要能存儲這些數據的更大的云、更多的存儲容量。實(shí)現這一目標的一種方式是簡(jiǎn)單地增加存儲服務(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(cháng)的空間需求，同時(shí)對機房環(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)的數量，就可以擴大存儲空間，但是對于每分鐘高速旋轉7200次還要同時(shí)讀寫(xiě)數據的近線(xiàn)HDD來(lái)說(shuō)，增加過(guò)多的磁盤(pán)，會(huì )影響HDD的性能和穩定性，還會(huì )增加電耗。所以，在行業(yè)標準尺寸的殼體中所安裝的磁盤(pán)數量受物理條件的制約。

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真正得到了存儲行業(yè)的關(guān)注。這是世界上第一個(gè)[1]企業(yè)傳統磁記錄(CMR)的HDD，在同樣的硬盤(pán)殼體中首次安裝9張磁盤(pán)，達到14TB的超大容量，實(shí)現了行業(yè)的突破。

有趣的是，能夠實(shí)現這一可能的關(guān)鍵在于研發(fā)團隊在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)型號相比，它在平均無(wú)故障時(shí)間[2]長(cháng)達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(fǎng)了東芝電子元件及儲存裝置株式會(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，他們對這款HDD極其興奮和好奇?，F在我們已經(jīng)向一些客戶(hù)發(fā)送了樣品，進(jìn)行性能評估。

問(wèn)：將九張磁盤(pán)放入一個(gè)硬盤(pán)驅動(dòng)器是否具有很大的技術(shù)跨度？
佐藤：當然。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)嚴格的耐沖擊和振動(dòng)試驗，以確認其可靠性 。我們能夠利用我們在開(kāi)發(fā)0.85英寸和1.8英寸HDD時(shí)所獲得的專(zhuān)業(yè)知識和經(jīng)驗來(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)的旋轉更加勻速，這將減少能耗。14TB型號比我們的以前主打的10TB型號產(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）的目標市場(chǎng)是數據中心，他們每年每天24小時(shí)使用大量驅動(dòng)器存儲和訪(fǎng)問(wèn)數據。對于數據中心運營(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。與節省電耗一樣，數據中心希望減輕重量，14TB驅動(dòng)器的重量更輕，贏(yíng)得了客戶(hù)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，之前，我們的首要任務(wù)是確?？諝庑虷DD的穩步發(fā)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(diǎn)后，決定開(kāi)發(fā)一種填充氦氣的HDD，因為使用空氣很難突破技術(shù)天花板，達到14TB的容量。

問(wèn)：用氦氣填充HDD外殼是否困難？
佐藤：是的。尤其是當它裝有九張磁盤(pán)時(shí)。我們的競爭對手甚至一些客戶(hù)認為我們無(wú)法達到這項技術(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。幸運的是，東芝集團在密封鋰離子電池方面有著(zhù)非常受用的經(jīng)驗，而且有著(zhù)高質(zhì)量激光焊接的尖端技術(shù)。我們使用這些經(jīng)驗和技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)可靠的、沒(méi)有泄漏的HDD外殼。

問(wèn)：您認為東芝在技術(shù)方面已經(jīng)超越了競爭對手嗎？
佐藤：在這個(gè)產(chǎn)品技術(shù)上我們已經(jīng)達到了行業(yè)領(lǐng)先的水平，但我毫不懷疑，引領(lǐng)發(fā)展的艱難競爭遠未結束。但這是一件好事。它會(huì )激勵我們做更多事情。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)）的合作伙伴加強合作的重要性。

問(wèn)：您會(huì )瞄準哪個(gè)市場(chǎng)？
藤森：數據中心。我們將在中國和小型數據中心開(kāi)發(fā)市場(chǎng)，當然還有美國的超大規模數據中心。大數據的進(jìn)步正在推動(dòng)信息的爆炸式增長(cháng)，而且我們將不得不繼續開(kāi)發(fā)更大容量的HDD，因為數據公司傾向于要求自己的HDD在任何特定時(shí)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(xiāo)售部門(mén) 藤森將文
右：東芝電子元件及儲存裝置株式會(huì )社 設計部門(mén) 佐藤巧

40年前，有超過(guò)100家公司生產(chǎn)HDD，但現在包括東芝在內全球只有三家。14TB硬盤(pán)驅動(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)能夠繼續為云的進(jìn)步做出貢獻，實(shí)現世界范圍內物與物、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，請訪(fǎng)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；它是與大量產(chǎn)品平均故障率相關(guān)的統計值，可能不能準確反映實(shí)際操作。產(chǎn)品的實(shí)際使用壽命可能與MTTF不同。