硬盘行业分析：磁盘急需创新 闪存强势来袭

受到云存储和闪存的影响，磁盘驱动器行业在2013年进行了一轮洗牌。

硬盘的三大技术问题是？

- SMR技术对于大型云用户来说似乎是一股短期的热潮
- 氦气驱动技术随着HGST 6TB产品的到来而问世
- 希捷宣布推出带有以太网接口的Kinetic驱动器

3.5英寸高性能磁盘驱动器业务被认为是已经完结。热数据将越来越多地来自于闪存存储，而不是磁盘。磁盘是非常廉价且足够快的在线存储介质。在2.5英寸方面，1万转高速驱动器仍然有市场需求，但是这可能是一个短暂的现象。

总体情况是：

- 从比例上看，越来越多的大容量数据存储通过公有云的方式实现，其容量相当于数百万级的旋转盘片
- 现有的数据中心仍然需要大容量、在线磁盘存储，RAID重构时间仍然是个问题
- 面向小型企业的NAS阵列蓬勃发展
- 对象存储是一项可行的技术，用于可扩展、自我修复的磁盘数据存储，通过一个文件访问展现层可见
- 随着平板电脑越来越受欢迎，平板电脑、笔记本电脑和台式机固态盘使用量增加，桌面磁盘驱动器的销售量正在不断下滑

这些趋势推动了希捷Kinetic驱动器以及西部数据重新设计的闪存/磁盘混合式驱动器的问世。HGST在2012年底推出了充氦气的驱动器，然后在2013年下半年正式发布产品。我们还看到三家磁盘驱动器制造商发起的收购：希捷-三星、西部数据-HGST以及东芝，一方面加强闪存的多样化，同时向磁盘存储堆栈上层发展，从他们自己的磁盘驱动器和消费级/中小企业的1-8驱动器插槽阵列，一直到存储阵列。

氦气驱动技术

用氦气填充磁盘驱动器，这样会就营造比用普通空气填充摩擦小得多的环境，意味着可以在一个驱动器盒内容纳更多盘片和磁头，从而提高驱动器容量。以前驱动器行业就已经在关注这项技术，但是氦气会从最小的缝隙中泄露出来，这个难题阻碍了这项技术被用于硬盘的生产中。

HGST摸索出如何有效地密封驱动器，从而在一个传统的3.5英寸硬盘盒内容纳最多7个盘片，目前4盘片的3.5英寸硬盘盒最多可支持4TB容量，每个盘片1TB。因此7盘片的驱动器盒可容纳7TB容量。

去年11月HGST发布6盘片、6TB Ultrastar He6产品，这使得HGST直接成为3.5英寸驱动器领域的佼佼者。希捷对此作出回应，在今年年初预览了5TB或者6TB的SMR介质。但是，SMR还存在众所周知的缺陷：数据重写缓慢。

看起来在这方面HGST领先了。

小尺寸驱动器

驱动器制造商生产出用于平板电脑和笔记本电脑用的混合驱动器和2.5英寸驱动器，旨在添加更为廉价、密度更高的容量，加上闪存缓存加速，提供替代更高成本的全闪存存储的一种选择。2.5英寸硬盘在小尺寸台式机和笔记本电脑中逐渐取代3.5英寸硬盘，这个变化贯穿全年。

更为极端的2.5英寸驱动器相继问世，例如HGST的3盘片1.5TB驱动器，标准的9.5毫米厚2.5英寸规格。想一下氦气填充的2.5英寸驱动器内可能容纳的盘片数量；很可能是4个盘片。

西部数据公布了一款超薄的单盘片2.5英寸驱动器，UltraSlim只有5毫米厚。

厂商们的盘片之争

希捷在3月停产了7200转硬盘，取而代之的是5400转混合硬盘，通过NAND缓存加快数据访问；在6月，希捷将自己的混合笔记本电脑技术运用于企业级硬盘中，600GB Savvio硬盘转速1万，配置16GB NAND缓存。IBM与希捷合作，采用这款硬盘。

东芝在6月推出了单盘片2.5英寸混合硬盘，7毫米厚，提供320GB和500GB两个容量点。

希捷在去年2月表示将在年底出货SMR驱动器，但实际上并没有出货。相反，希捷在9月公布财报的时候透露，已经向一家未透露名称的客户出货了100万个SMR驱动器（EVault，如下）。

SMR驱动器通过重叠磁道组让磁道更加紧密，在重叠的、更宽的写磁道界限内留下有效的写磁道。SMR驱动器比现有的垂直磁记录（PMR）驱动器保存更多数据，但是数据重写更缓慢一些，因为所有受影响的磁道都必须按顺序重新写入。

而且SMR驱动器似乎对震动更加敏感一些，这意味着要么在阵列中必须紧密地封装，要么用于多数驱动器都是未使用状态的降速阵列中。

希捷在2月加入了OpenStack基金会和开放计算项目（Open Compute Project），“帮助促进云存储解决方案的成长”。一位希捷高级总监Ali Fenn表示：“我们不打算开源我们驱动器的内部技术，但是我们会与这些社区的硬件和软件成员合作。我们意识到，这些都是未来的堆栈。”对于希捷来说，数据的云存储正在成为最重要的驱动器技术发展方向之一。

接近年底，我们看到这些努力的成果之一，希捷EVault云备份子公司在12月宣布推出用于在EVault云降速磁盘上保存归档数据的Long-Term Storage Service (LTS2)技术。我们怀疑这项服务使用的是希捷的SMR驱动器，但是目前还没有人明确这么说。

在6月谈到SMR技术之后，西部数据透露，Facebook正在试用其SMR驱动器，用于在线磁盘归档中保存图片，图片访问速度要快于磁带。这就是Facebook的冷存储理念。

因此，希捷和西部数据已经向少数客户出货了大约100万个SMR驱动器，但是并没有普遍供货SMR驱动器，尽管这种驱动器的每GB成本更低。这是为什么？

我们猜测有两件事：重写性能是可怕的，震动是另一个杀手。这两个因素阻碍了SMR驱动器被广泛用于大型和中小型企业中，也许是几个月时间，也许是永远，除非有可替代的提高驱动器容量的技术，例如充氦气驱动器和HAMR（热辅助磁记录）等技术让SMR驱动器变得多余，除了一些特定的、具有高速数据访问应用的在线磁盘归档，例如Facebook用于存储旧图片的技术，在找回数据方面比Amazon Glacier云归档更快的EVault。

HAMR驱动器仍然处于预发布阶段，去年11月西部数据CEO曾经在演讲中展示了一个HAMR驱动器的原型，当然在此一年前，希捷CEO已经有过类似的展示。但是现在仍然还没有产品问世。