存储技术大革新 巨头间的8TB硬盘对决

    高手之间的对决，第一杀招往往是决定成败的关键。硬盘厂家也是如此，斗争往往先从容量拖死对手，其中的两个绝世高手脱颖而出，它们均手持利器－－8TB硬盘。针尖对麦芒，近日这两款尖端技术的8TB硬盘抵达ZOL评测中心，同场竞技一较高下。 

巨头间的8TB硬盘对决

    当今机械硬盘的最前沿技术，当数“叠瓦式磁记录技术”、“氦气硬盘”。由于技术的局限性，在上市的最大容量硬盘当中， 这两项技术暂时分别属于HGST、希捷。

HGST/希捷8TB硬盘简介

    其中希捷手握“叠瓦式磁记录技术”，HGST坐拥“氦气硬盘”，它们对机械硬盘的容量起到至关重要的作用。兵来将挡，水来土掩，两种技术风格各异的8TB硬盘如何达到海量的存储空间，它们在性能上表现如何？今天我们将进行详细解析和对比：

    为了突破6TB硬盘的容量瓶颈，希捷突破坚持八年的“PMR垂直磁记录技术”，最新的希捷8TB硬盘在充气硬盘的基础上，采用“SMR叠瓦式磁记录技术”。由于“SMR叠瓦式磁记录技术”的实现难度大，且读写的稳定性、可靠性不易控制，HGST、西数、东芝在SMR技术实用化落后于希捷。

■希捷8TB硬盘和传统6TB硬盘区别

希捷8TB SMR硬盘 对比 6TB PMR硬盘

    “SMR叠瓦式磁记录技术”革新却不创新，改变的更多是内在，而非外表。从希捷8TB SMR硬盘和6TB PMR硬盘的外观来看，几乎是大同小异。

■“垂直/叠瓦式”磁记录技术的区别 

PMR垂直磁记录技术 VS SMR叠瓦式磁记录技术

    “PMR垂直磁记录技术”虽然无法进一步拓展容量，但是它的性能高于“SMR叠瓦式磁记录技术”。从希捷8TB硬盘的测试结果看，它的的读写速度并不令人惊喜，除了容量之外，它无特别之处。

■磁盘密度所向披靡

SMR技术可有效增加磁盘的存储密度

    “SMR叠瓦式磁记录技术”可显著提高单片磁盘的容量，希捷最早将SMR技术应用于5TB硬盘，到了8TB硬盘，它的磁盘存储密度达到848GB/平方英寸，大幅超越单碟1TB的625GB/平方英寸。

    编辑点评：“笨鸟先飞”的希捷，占据技术研发优势，至少提前一年将“SMR叠瓦式磁记录技术”实用化。生不逢时的SMR技术，在提高容量的同时，对性能具有减弱的影响，尤其是希捷仍采用传统的充气硬盘，更将SMR技术的缺点进一步放大。

    不排除希捷跟进对手采用氦气硬盘技术，否则希捷改善SMR硬盘的滞后性能，更多的是寄希望于提高磁盘存储密度或者采用其它硬盘辅助技术。

    另一巨头HGST和希捷的“磁盘和磁头技术”革新不同，它从“硬盘封闭、充填气体技术”着手，降低硬盘的气体密度和阻力，使得硬盘运行更为平稳；压缩磁盘之间的间距，从而塞下更多的磁盘，获得更大的容量。 

▆充气硬盘和氦气硬盘的区别 

HGST 8TB氦气硬盘 VS 6TB充气硬盘

    充气硬盘需要“呼吸”，它内置有海绵片的阀门，与外面空气接触，因此它是无法完全密封的，一旦长时间泡在液体里，后果可想知。氦气硬盘则是基于完全密封的盘体，彻底与空气隔离，因此它可以放置在绝缘液体当中冷却。

■氦气硬盘是怎么制造的？

氦气充填式技术解析

    氦气硬盘的核心为氦气充填式技术，其要素为盘体和氦气，它是怎么制造的？笔者采访HGST产品营销副总裁 Brendan Collins，从中了解到更多关于氦气硬盘的细节，通过整理制作上述图片。

■氦气硬盘是怎么样工作的？

充气硬盘和氦气硬盘的工作原理（对比）

    HGST在密封式的盘体，充填“密度只有空气1/7”的惰性气体－－氦。较低密度的氦气减小作用在磁盘转轴上的阻力，使冲击磁盘、摆臂的流体流动力大幅减少，因此磁盘可以靠的更近，数据轨道也可以靠得更近。

    编辑点评：氦气硬盘可看作是一个容器或者平台，本次的主角－－8TB氦气硬盘结合老旧的“PMR垂直磁记录技术”。今年下半年HGST将氦气硬盘结合“SMR叠瓦式磁记录技术”，上市推出10TB SMR氦气硬盘。

    氦气充填式技术突破充气硬盘的限制，可容纳最多7张碟片，相对于传统5-6碟硬盘，多出1-2碟的磁盘容量，提高单块硬盘的16.7-20%存储容量上限。同时它还具备一定的降低功耗、温度，减少硬盘重量等优势。

    SATA3.0机械硬盘具备600MB/秒的速率，残酷的现实却是，大多数温切斯特硬盘连SATA2.0的1/2速率都达不到，它们的运行速度在100MB/秒左右。那么问题来了，8TB硬盘如果用100MB/秒传输文件，需要超过21小时才能塞满硬盘。

    容量始终是存储设备的立足之本，其本质是容纳更多的数据，不过当传输速度拖后腿的时候，厂家不得不考虑用户的使用感受，需要提升性能来缩短数据的传输时间。两种风格各异的8TB硬盘，它们在性能上的表现如何？

■顺序读写速度对比

顺序读写速度对比

■电影拷贝速度对比

电影拷贝速度对比

    从两款8TB硬盘的顺序读写速度和拷贝速度分析，HGST 8TB氦气硬盘均领先于希捷8TB SMR硬盘。这其中有①传统充气硬盘 VS 新锐 氦气硬盘；②新锐SMR技术 VS 老旧PMR技术。从结果上看：HGST表现优于希捷。

    编辑点评： “SMR叠瓦式磁记录技术”是一个迈不过去的槛，希捷作为该项技术的先驱着实滚了一回地雷阵，西数、HGST、东芝也将先后采用SMR技术。

    因此，传统机械硬盘将分化成追求高速读写的PMR硬盘，追求大容量的SMR硬盘。随着磁盘存储密度的增加，SMR硬盘的读写速度逐步赶上PMR硬盘，届时PMR硬盘将退出历史舞台。

    氦气硬盘凭借多一片磁盘的优势，HGST即使采用老旧的“PMR垂直磁记录技术”，依然能达到8TB容量，并且8TB氦气硬盘达到200MB/秒级别的读写速度。反观希捷，由于没有氦气硬盘，它较早采用“SMR叠瓦式磁记录技术”，同样达到8TB容量，不过性能要弱于HGST 8TB氦气硬盘。

    两款8TB硬盘的实现技术大相径庭，它们将在下半年迎来“交集”，我们分析其中的端倪：

    ■氦气硬盘的前瞻性

浸泡在“水”的氦气硬盘

    氦气硬盘的作用是显而易见，即使最为核心的磁头和磁盘技术落后竞争对手，HGST仍旧能凭借多一片磁盘的优势压死对手，因为下半年HGST 10TB SMR氦气硬盘上市。希捷、西数、东芝不得不认真考虑传统充气硬盘的去留 ，是否开发氦气硬盘。

    ■让人又爱又恨的SMR技术

希捷5TB SMR硬盘

    希捷在8TB、10TB硬盘的容量大战两次败给HGST，无论如何，至少希捷采用SMR技术迎头赶上。西数和东芝还落后在后面，没有了氦气硬盘，如果还吃PMR技术的老本，假以时日将退出竞争序列。面对采用SMR技术的机械硬盘，用户获取更大容量的同时，不得不接受比PMR硬盘更慢的速度。

    ■氦气硬盘+SMR技术，这会是奇葩么？

HGST 10TB SMR氦气硬盘

    8TB氦气硬盘让HGST扳一回性能赢局，不过紧跟着的10TB SMR氦气硬盘就没那么乐观。结合两项新技术的10TB SMR氦气硬盘毫无疑问，技术含金量高，但是SMR技术将弱化氦气硬盘的性能优势。

    编辑观点：通过行业领先厂商的产品趋势，我们能看到未来硬盘的发展方向，SMR技术将成为主流。焦点在于硬盘厂家如何跟进SMR技术，在质保年限、性能、成本、转速之间的取舍，推出让用户能接受的SMR硬盘。

    所幸HGST没有3.5吋消费级硬盘的生产线，希捷、西数、东芝大大松一口气。氦气硬盘虽好，但是成本不低，主要应用于高利润的企业级、云存储、监控/NAS网络存储领域。即使在笔记本硬盘领域，也暂时没有看到氦气硬盘的踪影。也许，我们还会看到这三大厂商在氦气硬盘上没有那么给力。