數據的爆炸式增長趨勢仍在持續。未來五年內我們創建的數據，將超過自數字存儲面世以來產生的總數據量的 2 倍。來自人工智能(AI)/ 機器學習(ML)、區塊鏈、傳感器、5G 網絡、聯網汽車等新興數據源驅動著這股增長浪潮，隨之而來的是日益增長的對于高效、可靠的存儲的需求，而HDD和SSD無疑是未來存儲的主力軍。據 IDC 預測，至 2025 年，HDD 將占企業級存儲市場銷售份額的 82%(以容量計)。從 2020 年到 2025 年，用于企業存儲的 HDD 銷量年復合增長率將高達 25%。同時，在2024年，SSD和HDD的比率將來到17%，而在數據中心領域，SSD的份額更是將達到接近一半的水平(43%)。因此，HDD和SSD將是未來不斷滿足全球數據增長需求的關鍵。
不過，用戶對于更高性能，更高密度、更低TCO的不斷追求，對HDD和SSD廠商提出了越來越嚴苛的挑戰，也不斷促使HDD和SSD廠商奮力前行。
同時擁有HDD和閃存兩大業務板塊的西部數據公司，通過持續的投入和對創新技術的極致追求，從容應對用戶提出的苛刻要求，為對數據存儲有更高需求的用戶提供了最優的存儲選擇。在11月23日舉辦的“數智創新 芯存未來”西部數據媒體分享會上，西部數據公司HDD業務部高級副總裁Ravi Pendekanti以及西部數據公司副總裁兼中國區業務總經理劉鋼為現場和線上的媒體深入介紹了西部數據在HDD和閃存技術上的持續不斷的投入和對創新技術孜孜不倦的追求。
西部數據公司HDD業務部高級副總裁Ravi Pendekanti
西部數據公司HDD業務部高級副總裁Ravi Pendekanti 表示：“如今，我們身處快速推進的數字化浪潮中。一些領先的科技應用和新興數字化產業，如人工智能、機器學習、區塊鏈、5G、物聯網、智慧視頻等，更是時刻都在產生海量數據。西部數據作為全球數據基礎架構的提供者，面對市場需求的更迭，積極了解不同領域的客戶對于數據存儲的需求，持續通過科技創新推出針對性的產品組合和解決方案，助力客戶面對數字時代的新挑戰。”
挑戰HDD容量極限
眾所周知，隨著技術的不斷進展，硬盤容量一直在不斷攀升，由于硬盤體積的限制，硬盤容量提升的關鍵是單盤容量，而存儲密度則決定著單盤容量的上限，然而，實際上，在14T的單盤容量的情況下，存儲密度已經到了一個十分恐怖的地步，幾乎已經達到了其物理的上限。而西部數據知難而上，憑借其HelioSeal技術提供的出色功耗以及機械創新(例如提高磁頭定位精度并提供更大容量功能的TSA)，硬生生的將單盤容量提升到了令人驚嘆的18TB和20TB。西部數據這些HDD可提供出色的面密度，九磁碟硬盤還使客戶能夠更有效地配置和擴展數據中心環境，同時提供更低的總體擁有成本。當用戶使用的大容量HDD從14TB提高到18TB時，容量密度提高29%，每TB功耗就會降低21%，由此部署成本降低了11%，總體擁有成本降低了17%。從16TB提高到20TB時，單位功耗將降低14%，服務器成本降低10%，TCO降低16%，即在提高數據中心所使用的HDD密度的同時，還可以大幅度降低功耗、降低總擁有成本。
而西部數據之所以能夠完成這看似不可能完成的任務，和西部數據在HDD創新技術方面的長期積累和沉淀是密不可分的。這些創新的HDD技術包括能量輔助磁記錄(EAMR)技術、三階尋軌定位系統(TSA)以及第六代HelioSeal技術。
劉鋼表示，目前，16TB和18TB Ultrastar DC HC550 CMR HDD已經向部分超大規模數據中心和企業級OEM客戶發貨，幫助云計算、大型企業級客戶及其他數據中心架構師實現大容量、低功耗的高效基礎架構設計。
西部數據公司副總裁兼中國區業務總經理劉鋼
獨特閃存技術創新
同樣，在閃存領域，西部數據也在技術創新的道路上繼續再攀高峰，與合作伙伴鎧俠聯合研發的最新第六代3D閃存技術采用的是為下一代負載設計的162層BiCS6架構，再次將3D NAND閃存的容量達到了一個新的巔峰。與BiCS5相比，每片晶片的比特數增加了70%，寫性能提高了2倍，每GB I/O能耗降低了35%。
第六代3D閃存技術采用超越傳統八層交錯式存儲孔陣列的架構，其橫向單元陣列密度比第五代技術提高了約10%。與112層堆疊技術相比，這種橫向擴展技術上的提升，結合162層堆疊式垂直存儲器，能夠使晶圓尺寸減小約40%，從而優化了成本。 西部數據與鎧俠團隊還采用了陣列CMOS電路布局和四路同時操作，與上一代產品相比，程序性能可提高近2.4倍，讀取延遲減少約10%，I/O性能也提高了約66%，使得下一代接口能夠滿足不斷增長的對更高傳輸速率的需求。
總體而言，與上一代產品相比，新的3D閃存技術降低了單位成本，并使每個晶圓的制造位增加了高達70%。西部數據與鎧俠將持續推動創新，以確保實現持續擴展，從而滿足用戶及其多樣化應用的需求。
SSD縱向集成優勢
依托于在閃存技術上的強大領先，西部數據在企業級SSD領域擁有了三大核心技術優勢：即集成完全自主的NAND Flash、先進的SSD控制器和高性能固件于一體，這種縱向集成的能力能夠讓SSD實現性能和穩定性的極致優化，確保SSD生命周期穩定的I/O一致性。
劉鋼表示：“西部數據擁有獨特的設計、調試和優化能力，我們開發、制造并銷售的內容囊括了從NAND、固態硬盤、HDD和平臺在內的一系列品類，提供數據平臺、連接平臺、技術產品等豐富的產品組合，充分地滿足在當下和未來以數據為中心的環境，對性能、可靠性、總體擁有成本和可持續性的需求。 同時，西部數據和鎧俠在全球RAW NAND市場占有不可忽視的份額，這不僅是西部數據在NAND產業中穩固領導力的體現，也是其過去堅持固定的NAND技術投資承諾的印證。 憑借西部數據在Flash和HDD領域的創新能力，我們不斷突破科技邊界，以優質的解決方案，為客戶創造更多價值。”
獨樹一幟的OptiNAND
然而，西部數據的創新并不僅僅存在現有的產品范疇之內。西部數據通過將創新的NAND閃存與世界一流的HDD產品進行垂直整合，開發出了全新的閃存增強型硬盤的OptiNAND技術。該技術集成了iNAND UFS(Universal Flash Storage，通用閃存存儲)EFD(Embedded Flash Device，嵌入式閃存盤)與旋轉型磁碟介質，并對固件算法和SoC(System-on-a-chip，單芯片系統)進行了革新。OptiNAND技術并非一種混合存儲技術，而是一種重塑的磁盤架構設計——將西部數據的兩種基礎技術完美結合，推出一種創新且具備成長性的解決方案，為未來提升容量、性能和可靠性奠定基礎。
在容量方面，OptiNAND技術與西部數據三階尋軌定位系統(TSA)技術結合，可提高每英寸磁道數(TPI)，從而提升面密度，實現更高的容量。 可重復偏轉(RRO)是位置誤差信號中隨著主軸旋轉會重復出現的部分。RRO元數據在工廠的制造過程中產生，前代HDD將這些數據存儲在磁碟上，而OptiNAND技術則將它們存儲在iNAND中，從而為客戶釋放磁盤空間并實現更快的數據訪問速度。 通過對寫入操作的記錄，可以減少相鄰磁道干擾(ATI)。
在性能方面，當出現緊急斷電(Emergency Power Off, EPO)時，OptiNAND技術能夠將超過100MB的寫緩存數據刷寫到iNAND中，而前代HDD只能將大約2MB數據刷寫到串行閃存中。此外，通過西部數據的專有固件優化，主要是減少來自相鄰磁道干擾的刷新，并減少開啟寫緩存模式下數據刷寫的需求等，磁盤延遲也得到了改善。
在可靠性保障上，在發生緊急斷電 (EPO)的情況時，相較于將數據刷寫到DRAM 的前代HDD，OptiNAND技術可以安全地將約50倍的用戶數據刷寫至iNAND并保留。與此同時，OptiNAND技術還將能量輔助垂直磁記錄 (ePMR)的應用范圍繼續延伸至未來數代HDD產品，使用戶能夠持續受益于這一廣受認可的記錄技術。
西部數據通過OptiNAND技術重塑了HDD存儲解決方案。該技術將iNAND EFD與傳統旋轉磁碟集成，并融入了創新的固件算法和SoC升級。全新的閃存增強型硬盤基于一種革新的存儲架構，有機結合了西部數據兩項基礎技術，帶來了一種具備創新成長性的解決方案，為未來提升容量、性能和可靠性奠定了基礎。
劉鋼介紹說，OptiNAND技術已經突破了存儲的傳統界限，為西部數據的EAMR、TSA和HelioSeal等行業首創技術再添一筆，使全球用戶能夠自如應對當前現象級的數據增長。西部數據已開始批量出貨搭載了OptiNAND技術、單碟容量高達2.2TB的20TB ePMR HDD，其中就包括Ultrastar DC HC560。截止目前，已成功部署超過100艾字節的ePMR HDD。
騰訊云NPI負責人陳烽英指出，可以預見的是，中國乃至全球的數據將以呈幾何增長的態勢持續爆發。“未來，雙方將持續針對不斷變化的客戶需求進行聯合測試、開展業務合作，我們也非常期待能推進部署搭載全新OptiNAND技術的20TB Ultrastar DC HC560 CMR HDD，結合前沿的硬件技術更好地發揮我們的核心優勢，進一步幫助客戶挖掘數據價值，推動數據基礎架構和云服務生態圈的繁榮發展，為社會經濟的數字化轉型升級貢獻力量!”
