容量砸死SSD 2014机械硬盘发展从5T开始

    2014年是SSD新品爆发年，以PCIe高速接口为突破点的新一代SSD，不但拥有比600MB/秒更快的速度，其价格较之去年更低，拥有更超值的性价比，更能打动消费者的心，它们将对机械硬盘市场造成更严重的冲击。

     兵来将挡，机械硬盘厂商同样没闲着。HGST在春节前夕率先在日本开卖“氦气充填式”Ultrastar He6 6TB硬盘，东芝在本周三（2月19日）发布全球首款5TB机械硬盘。愈演愈烈的硬盘大战不断升级，眼看就要变天。

容量砸死SSD 2014年机械硬盘发展从5TB开始

    2011年希捷掀起单碟1TB硬盘战争，随后到来的4TB硬盘卷起泛泛涟漪，却始终未成气候。今年上半年随着HGST、东芝5TB/6TB硬盘纷至沓来，希捷、西数5TB/6TB硬盘若隐若现，一股机械硬盘浪潮正在形成。

HGST 6TB氦气硬盘（图片来源于驱动之家）

    不仅仅3.5英寸机械硬盘，2.5英寸笔记本硬盘提早更新换代，单碟500GB盘片作古，容量更大的单碟667GB盘片诞生，这意味着台式机硬盘的单碟盘片容量可再上一个台阶。

    一时间，硬盘行业风起云涌，固态硬盘（SSD）朝着更快的读写速度发展；机械硬盘（HDD）则奔向更大的容量。5TB/6TB机械硬盘与SSD分庭抗礼，它们仅仅是今年机械硬盘行业的起点，还有什么惊喜值得我们去期待。

    本月19日，东芝抢先于希捷、西数、HGST等巨头，在台湾发布全球首款5TB硬盘，引起硬盘业界震动。一度在硬盘行业名不见经传的东芝，在去年收购日立3.5英寸硬盘业务，随后在企业级硬盘、台式机硬盘、笔记本硬盘三线齐头并进，成长速度令人刮目相看。

东芝MG04系列5TB硬盘（SATA接口）

    本次发布的东芝5TB硬盘突破技术限制，它是第一家使用5张单碟1TB盘片、7200RPM高速伺服马达。对原日立7K4000 4TB硬盘熟悉的网友若有所思：“换了马甲就以为我不认识了么？这简直就是日立硬盘复活，7K5000灵魂附体!”

东芝MG04系列5TB硬盘（SAS接口）

    然而实际情况却是，日立硬盘业务移花接木，7K5000难论魂归潘多拉。有意思的是，这款东芝5TB硬盘命名为MG04系列，它是第一款支持工业级标准4K对齐还有持续写入缓存技术，这两项技术既能够提高硬盘的性能，又能够增加可靠性。

HGST（原日立）7K4000 4TB硬盘

    编辑点评：东芝采用成熟的单碟1TB技术，降低技术风险，通过增加盘片数量，有利于抢先对手推出5TB硬盘，同时高转速马达、工业级标准4K对齐、持续写入缓存技术在一定程度提高硬盘性能。

    网友们关注东芝5TB硬盘的大容量之余，对它的性能有更高的期待。这款读写速度205MB/秒的5TB硬盘，超过东芝4TB/3TB硬盘标称的185MB/秒，并且寻道时间更快。

    当HGST推出氦气充填式 6TB硬盘，颠覆了我们对传统硬盘的认知，原来硬盘还可以全封闭、往里面充入空气阻力只有空气1/7的氦气。看似简单的举动，然而希捷、西数始终不敢越过雷池半步，究竟是什么原因让两大巨头如此忌讳莫深。

空气充填式硬盘结构

    比起硬盘新技术，两大巨头更担心“泰国洪水造成硬盘供应缺陷”的现象出现。两大巨头每年合计出货超过4亿硬盘，谁也无法保证需求量如此庞大的氦气供应量。

HGST 4TB VS 6TB 硬盘碟片设计

    HGST利用惰性气体的低阻力优势，在仅1吋高度的狭小硬盘空间，比传统空气充填式硬盘多放进2张碟片，从而达到6TB容量。HGST凭借此项技术成为最先也是唯一做到这么大容量的硬盘厂家。

    读者的智慧是无穷的，7张碟片达成6TB容量，换而言之6TB氦气硬盘采用的不是单碟1TB技术，HGST的新一代磁盘技术有待走出实验室。

“氦气 VS 空气”充填式技术对比

    编辑点评：HGST在硬盘技术敢于尝试、创新，它突破原日立硬盘的5碟宿命，在标准硬盘体积下，全新的氦气硬盘采用7张碟片。在今年下半年，HGST还将登峰造极，推出容量更大的10TB氦气硬盘。

    它的性能未必会比7K4000 4TB硬盘更强，但是它的节能、低温特性出类拔萃，它甚至可以泡在绝缘液体中工作。

    自从希捷收购三星硬盘业务之后，它在磁盘存储密度、磁头技术上进一步发展，率先推出单碟667GB的2TB笔记本硬盘，同时旗下5TB、6TB硬盘也将先后于今年Q2/Q3发布。

    2011年，希捷率先发布全球首款单碟1TB硬盘，其盘片存储密度达到每平方英寸625Gb。当希捷推出新一代2TB笔记本硬盘，它的盘片存储密度达到每平方英寸1004Gb，换算成台式机硬盘则是单碟1.6TB。

外观焕然一新的希捷5TB硬盘

    单碟1TB时代，希捷再次率先推出4TB硬盘。我们很容易将希捷6TB硬盘和新一代碟片技术联系在一起，而且恰恰在相同碟片数量，希捷就可以做到6TB硬盘。但是希捷官网泄露的5TB硬盘图片，和我们的猜想大相径庭。

降低磁盘存储密度 增加碟片扩容
HGST 6TB、希捷5TB硬盘的做法

    希捷并没有激进的采用最新的磁盘碟片、磁头技术。别具一格的是，希捷在传统的空气充填式技术，比5碟装的Barrcuda XT 3TB硬盘，放置了多一张碟片，仅比氦气硬盘少放一张碟片。

随着Diy没落 台式机硬盘的地位退居二线

    编辑点评：希捷将新一代的磁盘碟片、磁头技术用于2.5英寸小型硬盘。令人遗憾的是在3.5英寸硬盘，我们根据希捷透露的有限资料分析，希捷除了在硬盘架构上突破5碟片之外，它在磁盘碟片、磁头技术显得循序渐进。

    这款希捷5TB硬盘运行于7200转高速马达，其性能大致和现有的希捷4TB 5900转硬盘相当。我们在下半年的希捷6TB硬盘，才能看到单碟1TB技术在高转速马达的更高性能表现。   

    西数收购日立硬盘业务之后(注：东芝仅接收“日立3.5英寸硬盘业务”，不含其它部分），雄霸市场第一宝座。和突飞猛进的市场占有率相比，西数在新一代硬盘技术就显得相对保守，一度规划在2013年Q4推出的5TB硬盘因故搁浅。

西数5TB绿盘 NDA 规划表（来源自Almodi）

    西数5TB硬盘可能会稍晚推出，我们从一份含金量十足的规划表中看出端倪，这款5TB硬盘长啥样。它们郝然出现在“绿盘”和“红盘”两大系列，其中蕴藏丰富的信息量，笔者就此进行一一解读。

西数绿盘/红盘

    西数绿盘和红盘的架构大体相当，其中红盘基于绿盘，升级企业级主控和马达控制器芯片。在磁盘容量方面，鉴于西数在新一代硬盘技术有后发制人的传统，它采用叠瓦式磁记录技术的可能性较低，短时未能突破单碟1TB技术。

西数5TB硬盘(外观猜想)

    编辑点评：西数5TB硬盘采用传统的空气填充式、单碟1TB、5400转伺服马达等三大关键的现有成熟技术。尤其是低转速马达进一步降低西数5TB硬盘的研发难度，同时也产生了一些新的问题。

    多达5张单碟1TB盘片在阻力较大的空气中，以较低的5400转速运行，这将会降低磁头的寻道能力。西数可能会在64位主控制器、算法、独立缓存上有所动作，改善寻道精度，我们拭目以待。

    SSD以5倍以上的性能秒杀机械硬盘，随着闪存容量的进一步提升，压缩4TB硬盘的容量优势。5TB/6TB硬盘的先后诞生，巩固机械硬盘的容量优势，而下半年的10TB硬盘则可进一步和1TB SSD拉开容量差距。下面笔者就2014年机械硬盘的发展方向和趋势进行总结：

   ■机械硬盘厂商略显浮躁

    面对SSD厂商步步紧逼，整个机械硬盘行业感受到前所未有的压迫感。四大硬盘厂商均采取增加碟片设计的快速解决方案来扩大容量，然而磁盘的碟片技术、磁头技术并未取得突破性进展。

   ■机械硬盘性能差距更大

热辅助磁记录（HAMR）技术

    机械硬盘性能一直饱受诟病，顾此失彼发展机械硬盘的容量，机械硬盘的性能更加落后于SSD。而①盘片存储密度、②改变磁头工作方式是影响硬盘性能的两大主要因素，希望硬盘厂商能加速应用热辅助磁记录（HAMR）技术，扭转机械硬盘和SSD的性能差距。

    ■5TB/6TB混合硬盘即将面世

机械硬盘是混合硬盘的基础

    以希捷为首的硬盘厂商，它们的NDA规划表中有新一代混合硬盘（SSHD）将在今年推出。目前希捷已经推出4TB混合硬盘，我们可以预估新一代混合硬盘将出现①2.5英寸2TB混合硬盘；③3.5英寸5TB/6TB混合硬盘。

    写在最后：SSD在笔记本电脑领域所向披靡，将笔记本硬盘杀得铩羽而归，如今笔记本硬盘退到移动硬盘发挥余热。台式机电脑随着移动化浪潮沉沦，台式机硬盘不再是厂家的重点，感谢本文仍在关注台式机硬盘的网友，机械硬盘因为你们的关注而精彩。

新一代机械硬盘在今年陆续井喷，它以5TB容量为起点，初期立足于成熟的现有技术。在未来十个月，以空气/氦气硬盘平台，还可能应用新一代“叠瓦式磁记录技术”，出现10TB或者容量更大的硬盘。新一代5TB/6TB混合硬盘也将和新推出的大容量硬盘结合，配备容量更大的闪存模块。