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[電腦新聞]新硬碟技術十年內容量可達7TB

[電腦新聞]新硬碟技術十年內容量可達7TB

現存技術已經不能滿足硬碟性能增長的需要,這對未來硬碟行業甚至整個IT行業都有重大影響。

獨立諮詢師Richie Lary預計未來十年內,普通3.5英吋硬碟的容量可以達到3TB到7TB。要達到這個容量,就要從新審視現在的硬碟技術,因為它已經變得非常複雜了。對此,Lary是這樣說的:「我喜歡拿波音747和硬碟比較,如果將硬碟放大到747大小,那麼就好像在離地面1/100英吋的地方以2.5百萬英里每小時的速度駕駛飛機,而飛行員要在一堆骨牌中讀出它們的點數。」

硬碟的面密度(指定空間裡面能存儲的比特數)由於超順磁性極限的緣故,已經很難再提高。這個極限是一個臨界點,只要過了這個點,開關一個比特將會影響鄰近比特的狀態。

業界在以往已經一再將這個極限升高,不過單靠減少某些IC的體積來提升密度的方法已經沒有什麼餘地,因為IC基本上已經到了最小尺寸。去年推出的垂直記錄技術將存儲密度進一步提高,Lary表示:「這將是未來15年的技術。製造商們在去年開始使用這項技術生產硬碟。不過這只是密度的一次性提升。」

Lary指出,硬碟廠商正在關注熱輔助磁記錄(HAMR)。在HAMR中,硬碟使用雷射加熱一種新型硬化介質上一個小點以便在該點冷卻之前寫入1比特數據。Lary表示希捷預計使用該技術的硬碟在2010年上市,不過他又指,他的朋友,希捷公司先進存儲結構部門副總裁,Steve Sicola認為2010年可能有點難度。

Lary指出,硬碟的另一個重要事實就是,容量的提升已經超過了性能的提升,而且這個趨勢在未來將會繼續。因而業界正逐漸將現在常見的3.5英吋硬碟向 2.5硬碟轉移,因為盤片越小,容量就會相對小些,而性能則可以更好,「現在出貨的3.5英吋硬碟已經有使用2.5英吋盤片的了。」Lary稱,目前已有廠商在開發每分鐘3萬轉的硬碟。不過,要達到這個轉速消耗的功率非常大,因此目前可能會先到22500轉。

其他正在開發的新技術包括垂直微型機電系統(MEMS)和熱機械存儲。在垂直MEMS中,以往單獨的一個讀寫頭被數以千計移動細微的微小讀寫頭代替。熱機械存儲在原子級別進行數據存儲,去年IBM已經進行過演示。全息光學存儲也是一個方向,而且可能今年可以上市,不過性能不佳。

同時隨著硬碟容量越來越大,RAID的性能和數據保護功能顯得越來越重要。硬碟越大,兩個硬碟同時故障的機會越大。這個問題一直困擾著眾多數據中心,尤其是使用SATA硬碟的企業,因為它們本事是PC用硬碟,可靠性較低。Lary指出:「如果有1PB使用RAID 5的台式機硬碟,一年之內可能損失兩次數據。」

解決這個問題的最新技術是RAID 6,有兩個後備硬碟,可以防止兩個硬碟同時故障破壞操作。不過RAID增加了一半的硬碟讀寫次數,會減少硬碟壽命。RAID 6的替代技術如WEAVER編碼,為了在保護數據時不影響性能,保護用的硬碟容量需要加倍。

一般硬碟有五年保質期,Lary則認為:「沒有人的硬碟會用5年,不過將來的硬碟不會那麼快報廢,故障率會相對上昇。」而RAID 6的一個問題是:「如果有6%的硬碟出現故障,在你完成修復前都不用考慮睡覺。」

1TB硬碟今年晚期問世

日立全球儲存科技公司產品策略和營銷副總裁Bill Healy表示,儲存容量為1 terabyte或1000 GB的硬碟有望在今年晚些時候問世。新硬碟的直徑為3.5英吋,預期超大容量硬碟將整合進電腦和家庭伺服器中。

副總裁表示,新的1 terabyte硬碟並不是硬碟製造商重大的擴展,日立公司已經銷售了500 GB的硬碟,競爭對手希捷科技公司今年四月份已經向台式機製造商發貨750GB的硬碟。希捷科技公司還採用兩個500 GB的硬碟拼湊成1terabyte儲存容量銷售一種家庭儲存裝置。

副總裁指出,硬碟的儲存密度每兩年就增長一倍,目前正在以兩年為一週期穩定的向上增長。因此,1 terabyte硬碟已經在我們的視野之中。

副總裁承認,目前很少有人需要1 terabyte的儲存容量,但隨著高清晰視頻在消費者中的普及,人們對儲存容量的需求將飛速擴展。這些儲存容量巨大的硬碟將被整合進電視和個人視頻錄影機中,日立公司和其他電子製造商已經在日本和其他市場銷售採用整合硬碟的電視。

超大容量硬碟開始的價格是非常昂貴的,但隨著時間的推移,它的價格將很快下降,副總裁表示,目前電腦製造商在購買硬碟時每GB需要支付30美分,每GB硬碟零售價格大約為50美份或更低。

今年9月13日,硬碟自問世以來已經有50年的歷史。日立公司將和其他的硬碟製造商在電腦歷史博物館慶祝硬碟取得的成功。在整個硬碟技術更新的過程中, IBM公司是功不可沒的,幾乎每一項革命性的硬碟技術都與IBM公司有著千絲萬縷的關係。世界上第一塊名為IBM 350 RAMAC的硬碟就是由IBM公司在1956年9月發明並製造的。它的重量為一噸,在50個24英吋的盤片上僅可以儲存5MB數據。目前人們在一個1英吋的硬碟上儲存的數據比第一塊硬碟還多。

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