西部數(shù)據(jù)發(fā)力，HDD性能直逼SSD

新型高帶寬雙驅(qū)動(dòng)器以QLC級(jí)吞吐量滿足目標(biāo)數(shù)據(jù)中心工作負(fù)載的需求。

在全球數(shù)據(jù)量每年50% 以上的爆發(fā)式增長(zhǎng)下，存儲(chǔ)行業(yè)面臨性能、容量與成本的三重挑戰(zhàn)。長(zhǎng)期以來(lái)，機(jī)械硬盤（HDD）憑借高容量、低成本優(yōu)勢(shì)占據(jù)數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)主導(dǎo)地位，但在讀寫(xiě)速度、延遲等關(guān)鍵指標(biāo)上，與固態(tài)硬盤（SSD）的差距逐漸拉大，尤其在人工智能訓(xùn)練、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析等高性能場(chǎng)景中競(jìng)爭(zhēng)力下滑。而西部數(shù)據(jù)的最新技術(shù)布局表明，硬盤驅(qū)動(dòng)器的發(fā)展遠(yuǎn)未結(jié)束 —— 該公司通過(guò)兩項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，為這一領(lǐng)域注入新活力，旨在重新定義 HDD 性能極限，縮小與 QLC 閃存 SSD 的代際差距。

西部數(shù)據(jù)全新的高帶寬驅(qū)動(dòng)架構(gòu)和雙樞軸驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，直指?jìng)鹘y(tǒng)HDD 的核心性能瓶頸。數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前主流企業(yè)級(jí) HDD 持續(xù)讀寫(xiě)速度約 200-300MB/s，QLC 閃存 SSD 則達(dá) 1.5-2GB/s；隨機(jī)讀寫(xiě) IOPS 方面，HDD 僅數(shù)千級(jí)，遠(yuǎn)低于 SSD 的數(shù)十萬(wàn)甚至數(shù)百萬(wàn)級(jí)。這種差距限制了 HDD 在高端存儲(chǔ)市場(chǎng)的應(yīng)用，而西部數(shù)據(jù)的兩項(xiàng)新技術(shù)正致力于打破這一局面。

全新的高帶寬硬盤概念，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸方式的根本性轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)HDD 采用單磁頭順序讀寫(xiě)設(shè)計(jì)，速度受限于磁頭移動(dòng)效率和盤片轉(zhuǎn)速，難以突破。西部數(shù)據(jù)的新方案采用多讀寫(xiě)磁頭并行架構(gòu)，允許多個(gè)磁頭同時(shí)在多個(gè)獨(dú)立磁道上操作，相當(dāng)于將多個(gè)傳統(tǒng) HDD 讀寫(xiě)通道集成一體，大幅提升數(shù)據(jù)傳輸并行度。

西部數(shù)據(jù)透露，該多磁頭架構(gòu)已實(shí)現(xiàn)I/O 帶寬翻倍，實(shí)驗(yàn)室原型機(jī)持續(xù)讀寫(xiě)速度突破 600MB/s，遠(yuǎn)超當(dāng)前主流 HDD。其擴(kuò)展?jié)摿︼@著，未來(lái)吞吐量有望達(dá)到當(dāng)前頂級(jí) HDD 的八倍，接近 QLC SSD 入門級(jí)水平。目前，多磁頭原型機(jī)已交付超大規(guī)模云服務(wù)提供商、大型企業(yè)數(shù)據(jù)中心等核心客戶驗(yàn)證，技術(shù)接近量產(chǎn)成熟階段。

與此同時(shí)，西部數(shù)據(jù)同步推進(jìn)雙樞軸技術(shù)—— 一種重新設(shè)計(jì)的執(zhí)行器機(jī)制。與傳統(tǒng) HDD 所有磁頭共享一個(gè)樞軸不同，雙樞軸系統(tǒng)采用兩個(gè)獨(dú)立的臂，各配備完整讀寫(xiě)磁頭組件，從單獨(dú)樞軸獨(dú)立運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)操作并行化，大幅減少機(jī)械延遲。

值得關(guān)注的是，該技術(shù)解決了此前行業(yè)雙磁頭設(shè)計(jì)的核心矛盾。以往增加磁頭往往需犧牲存儲(chǔ)密度，而西部數(shù)據(jù)通過(guò)精密機(jī)械設(shè)計(jì)和算法優(yōu)化，在確保雙磁頭組件獨(dú)立運(yùn)行的同時(shí)，完全保留硬盤全部容量，實(shí)現(xiàn)性能與容量兼顧。通過(guò)智能分配讀寫(xiě)任務(wù)，雙樞軸硬盤性能預(yù)計(jì)比當(dāng)前頂級(jí)企業(yè)級(jí)HDD 提升 2 倍，與多磁頭設(shè)計(jì)結(jié)合后，I/O 帶寬將實(shí)現(xiàn) 4 倍飛躍，使 HDD 首次具備與入門級(jí) QLC SSD 競(jìng)爭(zhēng)的能力。

兩項(xiàng)技術(shù)融合有望催生出全新高性能HDD：容量接近 100TB 的 3.5 英寸硬盤，訪問(wèn)速度堪比 SSD，每 TB 成本卻遠(yuǎn)低于 SSD。當(dāng)前 100TB 級(jí)企業(yè)級(jí) HDD 每 TB 成本約 0.05-0.08 美元，僅為同等容量 QLC SSD（0.15-0.2 美元 / TB）的 1/3-1/2。對(duì)于云計(jì)算和 AI 運(yùn)營(yíng)商而言，這種 “高性能 + 低成本 + 大容量” 方案極具吸引力 —— 面對(duì) EB 級(jí)存儲(chǔ)需求，新型 HDD 能在滿足性能的同時(shí)，大幅降低部署和運(yùn)營(yíng)成本。

西部數(shù)據(jù)透露，雙樞軸技術(shù)目前處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段，預(yù)計(jì)本十年末過(guò)渡到客戶樣品階段，2028 年左右實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)。這一時(shí)間線與全球超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心擴(kuò)容周期契合，屆時(shí)隨著新興技術(shù)滲透，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求將迎來(lái)新爆發(fā)，新型 HDD 有望搶占市場(chǎng)先機(jī)。

在追求極致性能的同時(shí)，西部數(shù)據(jù)也在效率領(lǐng)域?qū)で笸黄啤＜磳⑼瞥龅墓?jié)能型硬盤，定位介于傳統(tǒng)HDD 和磁帶存儲(chǔ)之間，保留機(jī)械硬盤物理特性和隨機(jī)訪問(wèn)能力，針對(duì)長(zhǎng)期數(shù)據(jù)保存優(yōu)化，通過(guò)降低盤片轉(zhuǎn)速、優(yōu)化功耗控制算法等，實(shí)現(xiàn) 20% 功耗降低。

其核心目標(biāo)是解決“冷數(shù)據(jù)” 存儲(chǔ)痛點(diǎn) —— 冷數(shù)據(jù)指不常訪問(wèn)但需即時(shí)檢索的數(shù)據(jù)，如 AI 訓(xùn)練數(shù)據(jù)集存檔、醫(yī)療影像歷史數(shù)據(jù)等。當(dāng)前傳統(tǒng) HDD 功耗高，磁帶存儲(chǔ)檢索慢（需數(shù)小時(shí)），而節(jié)能型 HDD 可在幾秒內(nèi)完成檢索，且保持低功耗，完美平衡兩者優(yōu)勢(shì)，適配 AI 訓(xùn)練存檔、大型數(shù)據(jù)湖、合規(guī)性存儲(chǔ)等場(chǎng)景。

從行業(yè)趨勢(shì)來(lái)看，西部數(shù)據(jù)的技術(shù)布局契合存儲(chǔ)市場(chǎng)“分層存儲(chǔ)” 需求。隨著數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)，單一存儲(chǔ)介質(zhì)難以滿足全場(chǎng)景需求，分層存儲(chǔ)架構(gòu)（熱數(shù)據(jù)存 SSD、溫 / 冷數(shù)據(jù)存高性能 / 節(jié)能型 HDD）已成數(shù)據(jù)中心主流。西部數(shù)據(jù)的雙線布局，可提供全場(chǎng)景存儲(chǔ)解決方案，鞏固其行業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

對(duì)于整個(gè)存儲(chǔ)行業(yè)而言，西部數(shù)據(jù)的技術(shù)突破具有里程碑意義。它為HDD 開(kāi)辟了新發(fā)展空間，打破 “SSD 將完全取代 HDD” 的預(yù)言，推動(dòng)行業(yè)向 “多元介質(zhì)協(xié)同發(fā)展” 演進(jìn)。在數(shù)據(jù)成為核心生產(chǎn)要素的時(shí)代，存儲(chǔ)技術(shù)革新深刻影響數(shù)字經(jīng)濟(jì)進(jìn)程，西部數(shù)據(jù)的持續(xù)創(chuàng)新，正為全球數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供更高效、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)的解決方案。

*聲明：本文系原作者創(chuàng)作。文章內(nèi)容系其個(gè)人觀點(diǎn)，我方轉(zhuǎn)載僅為分享與討論，不代表我方贊成或認(rèn)同，如有異議，請(qǐng)聯(lián)系后臺(tái)。