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磁錄密度對資料中心的重要性

磁錄密度之所以對資料中心萬分重要,存在諸多原因,而降低資料儲存總體成本只是其中之一。

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大家在產品包裝上八成看過一種常見的廣告詞:「立即享受更多 (內容自填)!」但是商品的尺寸大小完全沒變。增加的可能是各種東西,像是早餐麥片裡面加了更多棉花糖,或是洗碗精裡放了更多神奇的清潔分子。

即使加了更多成分進去,通常商品價格還是維持原價。這是一種刺激買氣的做法。人們大概總是會想要擁有更多棉花糖或神奇的清潔分子。不過在「立即享受更多 (內容自填)!」的商品版本推出之前,顧客可能需要購買更多當前版本的產品,才能獲得足夠多的成分含量。如果產品維持相同的大小尺寸和價格,而如今裡面有更多顧客想要擁有的目標成分,大家也許就更願意下手購買。

現在,立即享受更多資料吧!

Seagate 所生產的目標成分,就是資料儲存空間。而我們所注重的密度是磁錄密度,也就是一個硬碟機碟片上所能儲存的資料量。好一段時間以來,到底該如何在單個硬碟機碟片上放進更多資料,一直是業界的一大挑戰。Seagate 立在風口浪尖,長久致力培養技術更進一步發展.

每種磁性記錄方式剛推出之時,都被認定為用在標準高容量儲存裝置上相當足夠。

垂直記錄技術 (PMR) 是儲存產業通用的標準格式,Seagate 也不例外,而且能提供 20TB 近 30TB 的容量選擇。然而需求總是會繼續上升,尤其是全球的資料在不斷增加,且需要儲存起來。Seagate 於 2024 年 1 月推出全新的 HAMR (熱輔助磁性記錄) 技術,突破了大量資料集的儲存限制。

容量更大,TCO 更高

面對不斷增長的資料,如果選擇在硬碟機機殼內放入更多碟片,雖然可提高容量,但效率卻不甚良好。因為會拉高物料清單 (BOM) 成本,客戶的總體擁有成本 (TCO,即裝置採購和運作的成本) 也會隨之提高。不過是想要更多儲存空間,為什麼要增加更多開支?

想要擴充硬碟容量,提高單碟容量會是效率更高的做法。有鑑於此,Seagate 最為看重磁錄密度的技術創新,以因應目前與未來全球儲存需求可預見的的爆炸性成長。

隆重介紹 Mozaic 3+:創新儲存,形塑未來

Mozaic 3+ 是採用 Seagate 獨家 HAMR 技術的硬碟機平台,以單一碟片 3TB 以上的空前磁錄密度實現大容量儲存。

Mozaic 3+ 結合全球最精密的奈米級記錄技術與突破性的材料科學。資料如今能以從前無法想像的密度儲存在媒體上,而且使用的是與目前 Seagate 硬碟機相同的材料資源,並採用 3.5 吋規格。Mozaic 3+ 既是現在也是未來,放眼 50TB 的儲存容量。

透過 Mozaic 3+,資料中心作業人員能以相同的空間、更少的機架儲存更多 EB 級別的資料量,從 CPU、RAM、耗電量和樓板空間的角度省下大筆 TCO。(請注意,Seagate 透過 Exos CORVAULT解決方案來提供數 PB 的容量、99.999% 的可靠性、超大規模的效率和自我修復技術。)

讓單個磁碟碟片乘載更多資料位元,其間的密度必然上升。如果使用舊型碟片材料,位元位置彼此太過接近之時,會導致出現多餘的磁性行為,而影響到碟片的熱穩定性 (即是能傾向維持預期狀況,而不出現意外波動的程度)。Seagate工程師先發明了可保障熱穩定性的全新碟片材料,但仍需要找到方法,才能在較新、熱度較穩定的環境中特意改變資料位元。HAMR 就在此處派上用場。

Seagate 的 Mozaic 3+ 在 HAMR 技術實作方面,會讓每個錄寫磁頭的小型雷射二極體在不到一秒內短暫加熱硬碟機上的一個小點,使錄寫磁頭能夠一次翻轉一個位元的磁極性,進而寫入資料。每個位元的加熱和冷卻過程都在一奈秒內完成。雷射不會影響到硬碟機的溫度或穩定性,也不會對介質可靠性造成影響。

10 個碟片 + 20 個磁頭 = 成功方程式

Mozaic 3+ 是 Seagate 對 HAMR 技術的獨家運用方式,可讓使用者裝載更多 TB 的資料儲存容量,卻不需要更大尺寸的設備。代表硬體機架空間的「U」單位如果增加,資源的使用分配、冷卻、佈線、維護和開銷都會增加,何況還有許多其他連帶的費用支出。資料中心操作人員對此再瞭解不過。Seagate 想要透過 Mozaic 3+ 平台增加資料儲存容量,而且不用擴大目前 20TB PMR 型解決方案的裝置大小。

在美國銀行 2023 年全球技術會議上,Seagate 財務長暨執行副總裁 Gianluca Romano 向與會者表示:「若採用 HAMR 技術,我們的 32TB 是用 10 個碟片加 20 個磁頭的基礎配置……碟片的和磁頭的數量都與目前的 20TB PMR 相同。 以下產品......仍以 10 個碟片和 20 個磁頭為基礎。容量的增加是靠磁錄密度。再來供應 40TB+ 時,依然會是 10 個碟片和 20 個磁頭50TB+ 也是如此。我們的實驗室已經有 5TB 的碟片在獨立運作。我們可以大幅增加容量。」

這種做法對客戶和製造商都是雙贏的局面。與任何先前綁約的儲存解決方案相比,客戶不用擴大機架的 U 單位空間;Seagate 則得以提高客戶導向的磁錄密度,但不用大幅提高自身每個產品的成本。

TCO 和永續性

Seagate 的 Mozaic 3+ 技術旨在協助公司組織大幅改善儲存裝置的 TCO,讓每 TB 的購買和營運成本更低,而能協助提高生產力。改用 Seagate 硬碟機搭配 Mozaic 3+ 技術後,不只 TCO 會獲得改善,因為耗電量更低,也能協助公司達成永續性的目標。舉例來說,若從 Seagate Exos X10 (10TB) 升級至 Exos Mozaic 3+ 30TB,硬碟機的每 TB 瓦數會減少 60%,自然資源消耗量更少,而且還使用了回收材料。以 Mozaic 3+ 技術提高磁錄密度,並不會讓裝載的硬碟機明顯增加重量。此外,採用 Mozaic 3+ 技術的硬碟機,由於使用回收材料和再生能源,可減少 70% 的隱含碳排放量 (以相同的 10TB PMR 升級為 Exos Mozaic 3+ 30TB 為例)。

Dropbox 是遠負盛名的雲端儲存服務供應商,親身見證了 Seagate HHAMR 技術的資料解決方案如何「提高資料密度,因此有助於公司在單一伺服器上儲存更多資料,因此所需的機架數量更少,也能減少佔地空間。這種強化有助於大幅節省營運開支,包括用電、散熱、CPU、RAM 和佔地空間的成本。」
(歡迎在此閱讀 Dropbox 相關的完整 Seagate 部落格文章。)

密集的設計是明智之舉

越來越多公司組織開始注重資料的產生方式、資料蘊藏的價值,以及資料儲存方式的重要性。全世界的資料儲存總量會持續上升,這點是肯定的。考慮到這點,成功的公司組織會需要能夠協助留存重要資料的解決方案,而且要同時維持所期望的低 TCO。

2024 年 1 月,資料儲存的新紀元就此展開。Seagate 針對旗下各式各樣的資料儲存解決方案發表了 HAMR 技術的開發成果。如此一來,我們就可以提供設計搭載 10 個或更少碟片的產品,以實現最低的每 TB 成本、最高的每平方英尺 TB以及最低的每 TB 耗材。

提高硬碟容量時密集的設計才是明智之舉。

如需更多 Seagate 最新 Mozaic 3+ 技術的資訊,請造訪 https://www.seagate.com/innovation/mozaic.