希捷再次突破工程极限，地球上最复杂的纳米级记录技术诞生 原创

不久前，希捷一款热、光和比特组成的艺术品诞生，这款产品外观虽然是一个3.5英寸的硬盘外观，但是盒子里面的材质、读写技术以及控制器都实现了全面的创新，这款产品就是希捷科技Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台。

至顶科技第一时间与希捷科技中国区产品线管理总监刘嘉进行了交流和沟通，他分享了这款产品的创新变化以及给存储行业带来的全新价值。

“Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台不仅仅代表HAMR技术，它还整合了多项业界领先的创新技术，从而有效提升面密度。” 刘嘉表示，Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台，搭载领先的热辅助磁记录（HAMR）技术。该平台标志着单碟片面密度达到了3TB+，希捷也是目前全球唯一一家能够向客户提供单碟3TB+存储面密度的硬盘制造商。

为什么面密度很重要？

如果说IDC预测, 2022 年至 2026 年期间，全球数据圈的增长量将超过 2 倍。随着过去一年生成式AI技术的爆发，数据增长可能会更加激进。因此数据爆炸性增长，带来的更快的人工智能产品化、新的收益机会以及更丰富的客户洞察的机遇的同时，也带来了包括数据中心的空间、电力以及预算等资源稀缺的挑战。

“在人工智能时代，数据比以往任何时候都更具价值。企业面临着如何有效扩展存储基础架构、如何针对 TCO 和可持续发展目标进行优化的挑战。”刘嘉表示。

我们知道。提升硬盘容量有2个主要方法，一个是增加更多碟片，一个是增加单碟片密度。但是增加更多碟片意味着额外的盘片、磁头和电子器件以及更高的购置成本、功耗和碳排，而增加单碟片密度则代表着相同或更少数量的盘片、磁头和电子器件，相同或更低的购置成本、功耗和碳排。

希捷在硬盘面密度（每碟片上可存储的数据）方面的创新解决了行业共同面临的痛点。Mozaic 3+（魔彩盒3+）的独特优势使用户能够在相同空间内存储更多的数据。

首先，Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台实现了希捷的旗舰企业级希捷银河Exos产品容量30TB。实现了数据中心规模扩容，相对于大规模数据中心采用的硬盘单盘平均容量为16TB，采用Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台能够实现相同数据中心占地面积内的约2倍存储容量。

其次，降低总拥有成本，相对于16TB, 9 碟片硬盘的最大运行功率0.59瓦/TB，从16TB容量升级到30TB（或从1.78TB/单碟升级到3TB/单碟），最大运行功率实现了0.35瓦/TB。每TB功耗降低40%，使数据中心能够显著降低存储采购和运营成本。

最后，Mozaic 3+（魔彩盒3+）还可以帮助客户实现可持续发展目标，这是大规模数据中心的首要任务。相较于传统的16TB PMR的硬盘，新一代产品每TB减少了55%的碳排放。

工程技术全面创新，打造面向未来的存储平台

希捷科技中国区产品线管理总监刘嘉表示，硬盘技术进步最有意义的衡量标准就是面密度创新，Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台里面的所有材料和记录技术都实现了全面创新，可以说全新的存储平台。 “超晶格铂合金介质、等离子写入器、第7代自旋电子读取器、12nm集成控制器，可以说这个新的平台从材料、读写、控制芯片都实现了全面创新。”刘嘉分享到。

并对Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台亮点一一介绍：

超晶格铂合金介质。高密度记录的物理学原理要求在纳米级基础上实现更小介质的颗粒尺寸，但颗粒越小，稳定性越差，这是挑战所在。传统合金无法提供足够的磁性稳定性以实现有效可靠的存储。在Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台中，开创性地使用了铁-铂超晶格结构作为介质合金，其结晶尺寸比现有磁盘介质更小，而且在室温水平下拥有更高对磁极方向变化的抵抗力，显著提高了磁盘介质的磁矫顽力，数据写入更加精确，并实现了前所未有的位稳定性。

等离子写入器。为了配合更加稳定和牢固的超晶格铂合金介质，产品设计了一个革命性的写入器，这是一个微型化和精密工程的奇迹，也是希捷独有的HAMR技术的呈现。这种写入器包含多种元件，实现了830纳米的光子脉冲经过纳米光子激光、光子漏洞到量子天线让给脉冲聚焦至介质表面一个35纳米的光斑上，从而实现400摄氏度以上的加热温度。“整个加热与冷却循环大约需要1纳秒，既保证了数据写入，也不存在硬盘散热等挑战。”刘嘉解释到。

第7代自旋电子读取器。更小的写入数据颗粒只有在能够被读取时才能发挥作用。该读取器与等离子写入器的子组件一起集成，也需要不断进化。Mozaic 3+（魔彩盒3+）采用了量子技术，该读取器是世界上最小、最灵敏的磁场读取传感器之一。

12nm集成控制器。为了高效地协调所有这些技术，希捷使用的集成控制器是一款完全由公司内部开发的片上系统。相较于之前的解决方案，这种专用集成电路实现了高达3倍的性能提升。

相对于PMR技术相比，容量9年时间才翻倍。面密度驱动的容量增长在不到4年内翻了一番以上。因此Mozaic（魔彩盒）代表了由希捷创新的当前和未来一代技术，希捷公布了一份HAMR硬盘容量的发展路线图，刘嘉指出“我们制定了一份Mozaic 4的开发时间表，计划每盘片可提供4 TB容量。而到Mozaic 5，单盘片存储容量将进一步提升至5 TB。” 从2023（2.4TB/碟片）到2027（5.0TB/碟片），面密度驱动的容量增长在不到4年内翻了一番以上。希捷公布的Mozaic技术平台容量路线图。

需要注意的是，这里指的是单碟片存储容量，而非一块硬盘。Mozaic 4+技术将把磁盘驱动器的总容量提升至40 TB以上，而Mozaic 5+更有望让希捷打造出50 TB驱动器。

刘嘉介绍，目前基于“Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台希捷银河Exos 30TB+硬盘将于本季度向超大规模云客户批量供货。除了数据中心，Mozaic 3+（魔彩盒3+）存储技术还将支持更加广泛的应用，包括企业级、边缘、NAS以及视频和图像应用（VIA）市场。

可以看到，AI技术爆发虽然需求表现在GPU上，但是进一步加剧海量数据的存储需求将很快到来。与此同时，数据中心对于电力、空间以及成本的需求也越来越迫切，拥有单TB运行功耗更低、存储容量更高的新一代存储平台的希捷将在市场上拥有更大优势。