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玻璃+热辅助 硬盘容量再翻番

玻璃+热辅助 硬盘容量再翻番
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2017-9-7 19:13   -Aa +Aa

半导体技术驱动下的闪存容量快速提升,特别是在存储元、堆叠和制程技术(QLC、64层、7nm)的三重推进下,终端产品SSD容量快速提升,100TB级产品开始出现。反观HDD机械硬盘领域,处于垄断地位的希捷和西部数据,无论是出于技术原因还是市场因素,都显得有些“不思进取”,3.5英寸单盘容量刚刚突破10TB水平,单碟容量则徘徊在1.5TB数量级,如已经出货的12TB产品竟然装入了8张碟片。

玻璃盘基在当年IBM出现质量问题大范围故障之后,成为HDD产品的禁忌,虽然前些年2.5英寸产品突围7mm甚至5mm盘体厚度的时候已然悄悄重新启用玻璃盘基,但是在容量更大的3.5英寸领域,铝金属盘基仍是主流,只有部分关于玻璃+金属混合盘片的尝试,但多因为两种材料的膨胀系数有别、盘片变形已然无法抑制而没有进入量产。


日前,玻璃制品大厂豪雅(Hoya)就提出了增加硬盘技术的新思路。玻璃材料可以在保证刚性的前提下,在现有的12TB 3.5寸硬盘用了8张碟片(单张厚度0.635mm)基础上,进一步增加盘片数量,豪雅已经制作出了多张不同厚度的玻璃碟片,包括0.635mm、0.500mm、0.381mm,在同样的硬盘空间内可以分别塞入9张、10张、12张碟片,即使不提升存储密度也能带来15TB甚至20TB的容量。


SMR叠瓦式存储、充氦等新技术引入,让硬盘容量继续提升变得更为简单,而且近乎于无成本。玻璃碟片厚度降低,也可很好地抵消高速旋转的碟片塔的重量/惯量问题,不会造成功耗增加。玻璃盘片有着比金属盘片更好的表面光洁度,结合充氦带来的低热膨胀系数(气体),纳米级别的磁头可以以更低的距离飞行在碟片上方,不仅有利于减少碟片间的距离、为增加碟片数量打下良好基础,而且有利于设计变速电机,满足从性能到低功耗的多种需求。


另外,玻璃碟片还是未来的HAMR(热辅助磁记录)存储技术的关键,该技术需要激光将碟片加热到700℃,但现在的铝合金碟片最高只能承受大约200℃。HAMR将帮助磁盘存储密度从当前的900Gb/平方英寸提升50%到1.5Tb/平方英寸水平,而在玻璃盘片上,这个数字将是2Tb/平方英寸~5Tb/平方英寸。再结合碟片数量增加,整颗硬盘存储容量的想象空间更为广阔。

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