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

看似可以儲存無限信息的“云”，實際上也是通過大量硬盤驅(qū)動器（HDD）陳列來實現(xiàn)存儲的。這種硬盤驅(qū)動器主要通過磁盤和磁頭對數(shù)據(jù)進行寫入和讀取，類似一塊可以寫入數(shù)據(jù)的黑膠唱片機。高速旋轉(zhuǎn)的圓形磁盤是記錄數(shù)據(jù)的虛擬筆記本，磁頭則類似于鋼筆，用于數(shù)據(jù)的寫入和讀取。

電子元器件 3.5英寸近線HDD

對于提供云服務(wù)的企業(yè)來說，面對信息存儲量的劇增，他們迫切需要能存儲這些數(shù)據(jù)的更大的云、更多的存儲容量。實現(xiàn)這一目標的一種方式是簡單地增加存儲服務(wù)器，這種方法直接、快捷，但服務(wù)器的增加必然帶來無限增長的空間需求，同時對機房環(huán)境提出更高的要求，隨之而來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HDD的容量。但這并沒有聽起來那么容易。從理論上講，增加硬盤上磁盤的數(shù)量，就可以擴大存儲空間，但是對于每分鐘高速旋轉(zhuǎn)7200次還要同時讀寫數(shù)據(jù)的近線HDD來說，增加過多的磁盤，會影響HDD的性能和穩(wěn)定性，還會增加電耗。所以，在行業(yè)標準尺寸的殼體中所安裝的磁盤數(shù)量受物理條件的制約。

鑒于此，可以毫不夸張地說，2017年12月由東芝電子元件及儲存裝置株式會社發(fā)布的9張磁盤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[1]企業(yè)傳統(tǒng)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(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的阻力，提高了硬盤性能并有助于容量的增加。與之前的硬盤型號相比，它在平均無故障時間[2]長達250萬小時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存裝置株式會社HDD銷售部的藤森將文以及HDD產(chǎn)品工程部的佐藤巧。

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

搭載多磁盤的驅(qū)動器

問：新產(chǎn)品的推出有何反響？
藤森：我們得到了熱門技術(shù)分析師的熱烈響應(yīng)，他們對這款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，進行性能評估。

問：將九張磁盤放入一個硬盤驅(qū)動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HDD中同時安裝8張磁盤。如果想將9張磁盤安裝在8盤驅(qū)動器的同一外殼中，那么減少部件至關(guān)重要。此外，HDD還必須通過嚴格的耐沖擊和振動試驗，以確認其可靠性 。我們能夠利用我們在開發(fā)0.85英寸和1.8英寸HDD時所獲得的專業(yè)知識和經(jīng)驗來解決這些問題 。

問：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，密度低帶來較小的阻力，產(chǎn)生的摩擦和磁盤振動也較少，磁盤的旋轉(zhuǎn)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。更重要的是，磁頭的位置精度和聲學(xué)效果得到了改善。

問：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）的目標市場是數(shù)據(jù)中心，他們每年每天24小時使用大量驅(qū)動器存儲和訪問數(shù)據(jù)。對于數(shù)據(jù)中心運營商來說，削減電耗是一個巨大的問題。

問： 14TB HDD還有其它的優(yōu)勢嗎？
佐藤：即使有更多磁盤，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)動器的重量更輕，贏得了客戶的贊譽。

問：既然氦氣具有如此多的優(yōu)點，為什么之前沒有使用它？
佐藤：氦氣價格昂貴，會帶來成本劣勢，之前，我們的首要任務(wù)是確?？諝庑虷DD的穩(wěn)步發(fā)展。按照我們的常規(guī)判斷，空氣填充的HDD最多達到10TB容量。但是，我們達成這一點后，決定開發(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：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時。我們的競爭對手甚至一些客戶認為我們無法達到這項技術(shù)。事實是，氦原子非常小，即使密封中最小的縫隙也可能會泄漏。幸運的是，東芝集團在密封鋰離子電池方面有著非常受用的經(jīng)驗，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)驗和技術(shù)來開發(fā)可靠的、沒有泄漏的HDD外殼。

問：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(jié)束。但這是一件好事。它會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）的合作伙伴加強合作的重要性。

問：您會瞄準哪個市場？
藤森：數(shù)據(jù)中心。我們將在中國和小型數(shù)據(jù)中心開發(fā)市場，當然還有美國的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。大數(shù)據(jù)的進步正在推動信息的爆炸式增長，而且我們將不得不繼續(xù)開發(fā)更大容量的HDD，因為數(shù)據(jù)公司傾向于要求自己的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社 銷售部門 藤森將文
右：東芝電子元件及儲存裝置株式會社 設(shè)計部門 佐藤巧

40年前，有超過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硬盤驅(qū)動器的誕生給了云時代更多的可能性，未來，我們期待東芝的技術(shù)能夠繼續(xù)為云的進步做出貢獻，實現(xiàn)世界范圍內(nèi)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(tǒng)計值，可能不能準確反映實際操作。產(chǎn)品的實際使用壽命可能與MTTF不同。