机械硬盘死了？OptiNAND技术说不

今年上半年，知名咨询机构Wikibon一份关于存储介质未来趋势的报告再次让机械硬盘登上风口浪尖。

该报告认为机械硬盘受制于HAMR等能量辅助技术的复杂性和成本，市场不会再增长，更提出磁带会未来取代机械硬盘。Wikibon的观点极具争议性，以至于Trendfocus等机构纷纷用市场数据等进行反驳。

固然，近年来关于“机械硬盘已死”的讨论就没停止过，但每次IDC、Trendfocus等机构发布的权威市场数据又都在打脸这种观点。正所谓，市场表现是检验产品与技术是否会消亡的唯一真理。在数据持续爆炸性增长的大趋势下，数据存储需求远大于数据存储产品供给，关于“机械硬盘已死”的讨论真的可以休矣。

Wikibon的核心观点认为机械硬盘的创新速度和成本跟不上其他介质，这显然低估了数据存储厂商对于机械硬盘的创新能力。今年9月，西部数据正式对外公布了OptiNAND技术，在不改变现有物理、电气的基础上，将多项HDD技术和闪存技术纵向集成，彻底打开了机械硬盘创新的新思路。

近日，西部数据又正式宣布基于OptiNAND技术的Ultrastar DC HC560 HDD量产，并且被多家用户所采用。正如西部数据公司副总裁兼中国区总经理刘钢所言：“未来数据存储需求一定是多样化的，各种介质将会兼容并蓄发展。从市场数据来看，机械硬盘的增长并没有停滞，技术创新也在驱动着机械硬盘不断变革。”

重塑磁盘架构

在近期举办的“数智创新 芯存未来”西部数据媒体分享会上，西部数据公司HDD业务部高级副总裁Ravi Pendekanti表示：“预计未来5年内，数据会呈现指数级增长，将超过之前所有数据存储量的两倍。” IDC预测，至 2025 年，HDD将占企业级存储市场销售份额的82％（以容量计），从2020 年到2025 年，用于企业存储的HDD销量年复合增长率将高达25％。

西部数据公司HDD业务部高级副总裁西部数据公司HDD业务部高级副总裁 Ravi Pendekanti

可以说，机械硬盘将会是未来数字世界的主力存储介质。从过去的垂直磁记录（PMR）和带状磁记录（SMR）技术，到近年来兴起的热辅助磁记录（HAMR）和微波辅助磁记录技术（MAMR）技术，机械硬盘一直都在努力提升容量密度、节省空间和降低成本，以适应未来数据存储的新需求。

但仅仅这些创新举措还是远远不够的。面对高容量硬盘的容量、复杂性、性能瓶颈和可靠性等愈发突出的难点，西部数据推出了OptiNAND技术，将机械硬盘的HelioSeal（氦气封装）技术、三阶寻轨定位系统（Triple Stage Actuator，TSA）、ePMR（能量辅助垂直磁记录）等技术，与上百层堆叠的3D NAND、嵌入式闪存等闪存技术纵向集成，彻底重塑了机械硬盘架构，为机械硬盘创新带来了全新视角。

或者有人会困惑基于OptiNAND技术的机械硬盘跟过去的混合硬盘（Hybrid Drive）有何区别。事实上，这的确不是闪存与机械硬盘首次捆绑在一起，但OptiNAND技术又的确带来了显著的不同。刘钢直言：“硬盘容量越来越高的趋势下，像寻道数据、定位数据等运行数据，一会占部分存储空间，二则会降低性能。OptiNAND技术将运行数据存储在专门优化过的iNAND之上，这与过去用闪存做缓存的做法有着极大不同。”

OptiNAND技术带来的好处就是让机械硬盘拥有更大的容量、更高的性能和更强的可靠性：

在容量层面，OptiNAND与三阶寻轨定位系统（TSA）技术相结合，通过增加每英寸磁道（TPI）来实现更高的区域密度，从而提供更大的硬盘容量；

在性能层面，在紧急断电的情况下，OptiNAND可刷新超过100MB的写入iNAND的缓存数据，在写缓存禁用（WCD）模式下随机写入性能接近写缓存启动（WCE）模式，而且通过专有固件优化，减少相邻磁道干扰的刷新和减少开启写缓存模式下数据刷写的需求，还能让机械硬盘的延迟大幅改善；

在可靠性层面，也可以让硬盘在紧急断电情况下可存储超过100MB数据，远超过去的HDD。

“优化算法在其中起到了很大的关键作用，包括很多IO读写操作，涉及到如何提升性能、密度和可靠性。”刘钢如是说，“搭载OptiNAND技术的机械硬盘不仅对外保留了标准接口，还为开发能力很强的用户提供了持续优化的空间。”

西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢

恰逢其时的Ultrastar DC HC560 HDD

OptiNAND技术的出现可谓是恰逢其时。众所周知，HAMR和MAMR等能量辅助技术尚未完全成熟，降低成本也有待进一步下降，OptiNAND技术则让机械硬盘在容量和性能上得到持续增长，很大程度改变了机械硬盘的容量／时间发展趋势，更好地迎合了不断增长的数据存储需求。

为此，距9月份刚刚推出OptiNAND技术仅仅2个月，西部数据就实现了基于OptiNAND技术的Ultrastar DC HC560 HDD量产，并且获得了云服务商等用户的采用。基于OptiNAND技术的Ultrastar DC HC560 HDD在9碟片上实现了20TB的大容量，单碟容量超过2．2TB，创造了单碟容量密度的记录，并且5－10年后则有望交付50TB容量的机械硬盘。

为什么Ultrastar DC HC560一经推出就会受到用户的欢迎？

西部数据认为，基于OptiNAND技术的HDD容量提升25％、功耗下降14％、服务器成本下降10％、总体拥有成本则可以下降16％，对于云原生数据中心将大有裨益。“很多云服务商都会快速切换到新技术，充分利用新技术来降低成本和提升性能，享受新技术带来的红利。”刘钢补充道。

以腾讯云为例，作为西部数据的长期战略合作伙伴，其也在积极推进部署搭载OptiNAND技术的新款20TB Ultrastar DC HC560 CMR HDD。众所周知，云计算是一个高技术壁垒、高投入、高增长的三高市场，云服务提供商需要保持长期投入和技术领先性，并通过规模效应来实现成本优势，以吸引更多用户采用其云服务。

腾讯云NPI负责人陈烽英先生通过现场视频连线表示：“未来，双方将持续针对不断变化的客户需求进行联合测试、开展业务合作，我们也非常期待能推进部署搭载全新OptiNAND技术的20TB Ultrastar DC HC560 CMR HDD，结合前沿的硬件技术更好地发挥我们的核心优势，进一步帮助客户挖掘数据价值，推动数据基础架构和云服务生态圈的繁荣发展，为社会经济的数字化转型升级贡献力量！”

像腾讯云这样拥有大规模数据中心的用户，在产业数字化和企业数字化转型加速的大趋势下，海量数据的存储、传输、分析及计算为云基础架构带来了巨大的压力，更加需要拥有更大容量、更高性能、更优的灵活性与可靠性的数据存储解决方案。

“越是云原生数据中心，越是可以很快切入新一代的HDD创新技术。”刘钢如是说。据悉，腾讯云正在积极部署西部数据高性能企业级SSD，来增强自身服务器性能，实现更高性能、更低延时的数据服务。此外，西部数据还与腾讯云紧密合作，利用其丰富的HDD、SSD技术与产品，满足腾讯云性能、容量、TCO、PUE和可靠性等层面的多样性需求。

创新不止，西部数据加速布局中国市场

当下，数字经济已然成为中国经济的又一大增长引擎，数字经济的GDP占比持续提升。数字经济的繁荣，让产业数字化和数字化转型不断提速，也带来前所未有的数据存储、管理和分析需求。IDC预测，到2025年，中国将成为全球最大的数据圈，占全球数据圈的27．8％。

另一方面，作为一家全球40％以上数据都存储在自家产品上的公司，西部数据希望通过自身对于未来数据存储趋势的思考，以更多创新的产品、技术来满足中国市场的需求。

刘钢介绍，数字经济必然会带来丰富的场景化需求，而每个场景对于数据的容量、性能和可靠性都不尽相同，数据分层一定是未来的大势所趋。“不同的数据需求，对于时延、容量、成本、吞吐量、IOPS的需求也是不同的。很难指望一种介质满足用户多维度的数据存储需求。”

因此，西部数据作为同时拥有闪存和硬盘技术，以及从芯片到系统完整存储产品线的公司，近年来一直都在积极布局分层存储战略，在数据存储每一层都在推进新的产品与技术，以满足中国市场的多样化需求。

同样，除了产品之外，西部数据近年来也在解决方案层面发力，与中国各类合作伙伴一起充分合作，联手打造和优化基于新技术的解决方案，加速数据存储新技术在中国市场的落地速度。据悉，西部数据上海实验室一直在推动数据存储新技术和新产品的落地，在早期工程样品阶段就与合作伙伴一起测试和优化，缩短新技术的本地市场的落地周期。

“一切才刚刚开始。明年，西部数据会有闪存、基于OptiNAND的大容量HDD等更多产品推出，以满足中国数据中心用户对于大数据、快数据的增长需求。”刘钢最后表示道。