機械硬盤獲得技術(shù)突破續(xù)命5年！為什么還是難以追上固態(tài)硬盤？
2.5寸的固態(tài)硬盤容量已經(jīng)做到30TB以上，而3.5寸機械硬盤不過最高14TB，而最常用的還是3TB的容量價格比最高。硬盤廠到底遇到什么麻煩了？有消息稱，機械硬盤獲得技術(shù)突破可以續(xù)命5年！但為什么還是難以追上固態(tài)硬盤呢？究竟是怎么回事呢？下面讓小編來為大家解讀。
機械硬盤獲得技術(shù)突破續(xù)命5年！為什么還是難以追上固態(tài)硬盤 圖1
機械硬盤的盤片表面光可鑒人，實際上卻是一層磁性儲存介質(zhì)。要提升硬盤容量只有縮小磁性微粒的體積，但是這樣一來穩(wěn)定性會下降，數(shù)據(jù)非常容易出錯。而更換穩(wěn)定性強的材料制造，又會讓磁頭難以改變它的磁性，也就是無法寫入數(shù)據(jù)。寫入前預加熱可以讓寫入順利進行，過后冷卻又能讓數(shù)據(jù)記錄更為可靠。機械硬盤獲得技術(shù)突破續(xù)命5年！為什么還是難以追上固態(tài)硬盤 圖2
一個可行的方式是在寫入磁頭上加入激光器，通過激光將盤片表面瞬間加熱到400至于700度高溫，數(shù)據(jù)寫入完成后再將盤片冷卻保存數(shù)據(jù)，這種技術(shù)被稱為HAMR，即熱輔助磁記錄。希捷計劃在5年內(nèi)實現(xiàn)HAMR的商用，不過即便實現(xiàn)這一目標，硬盤的容量還是無法追上當前30TB的固態(tài)硬盤。機械硬盤獲得技術(shù)突破續(xù)命5年！為什么還是難以追上固態(tài)硬盤 圖3
磁頭上的這個激光器功率大約為200mW，功耗上增加不大，但是盤片的耐久度會成為新問題，未來機械硬盤也要和固態(tài)硬盤一樣談寫入耐久度了。除了激光加熱之外，西部數(shù)據(jù)還提出了運用微波激活寫入的路線，被稱為MAMR。機械硬盤獲得技術(shù)突破續(xù)命5年！為什么還是難以追上固態(tài)硬盤 圖3
MAMR還有一個潛在的能力未來有望得到開發(fā)，那就是多層記錄。通過不一樣波段的微波激活盤片上不一樣的記錄層，然后再由磁頭對選中的記錄層進行讀寫操作。 為什么說機械硬盤即便獲得技術(shù)突破也難以追上固態(tài)硬盤呢？因為前述的技術(shù)都還處于研究階段，而固態(tài)硬盤運用的閃存早就能通過堆疊來實現(xiàn)容量倍增。通過疊Die，每個閃存顆粒當中都可以封裝進多個閃存芯片。特別是Toshiba首次使用TSV硅通孔技術(shù)，下圖中的一顆閃存內(nèi)最多可封裝進16個小芯片。機械硬盤獲得技術(shù)突破續(xù)命5年！為什么還是難以追上固態(tài)硬盤 圖4
現(xiàn)在固態(tài)硬盤在最大容量和單位空間儲存密度上都已經(jīng)超越了機械硬盤，唯一剩下的障礙就是單位容量成本了。在成本縮減上，當前最有效的方式不再是制程微縮，而是3D工藝，簡單的說就是芯片內(nèi)部的垂直堆疊。機械硬盤獲得技術(shù)突破續(xù)命5年！為什么還是難以追上固態(tài)硬盤 圖5
Toshiba正在研究的BiCS 4閃存已經(jīng)首次達到96層高度，而64層的BiCS 3已經(jīng)正式出貨并使用到固態(tài)硬盤和iPhone當中。機械硬盤獲得技術(shù)突破續(xù)命5年！為什么還是難以追上固態(tài)硬盤 圖6
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讓機械硬盤更無出頭之日的是即將隨96層BiCS閃存問世的QLC 4bit per cell技術(shù)。雖然從MLC到TLC的過度讓大家花了很多時間去接受，在ToshibaQSBC等高級LDPC糾錯技術(shù)以及3D閃存結(jié)構(gòu)的支持下，QLC的普及將更為順滑。不出意外的話明年晚些時候我們就能看到QLC閃存了。機械硬盤獲得技術(shù)突破續(xù)命5年！為什么還是難以追上固態(tài)硬盤 圖7
高速旋轉(zhuǎn)的機械硬盤只需一個震動就可能產(chǎn)生壞道，QLC對耐久度的影響要比把盤片瞬間加熱到400度的HARM小的多。Toshiba估計3D QLC閃存的耐久度將會比當前MLC閃存更高：機械硬盤獲得技術(shù)突破續(xù)命5年！為什么還是難以追上固態(tài)硬盤 圖8
距離QLC問世還有一段時間，3D TLC跟MLC相比哪個更好呢？該文章被收錄于：
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