硬盤如何與 SSD 競爭

長話短說：根據國際數據公司最近的一項名為“2025 年數據時代“，全球存儲的數字信息量將達到163澤字節到 2025 年。與 2016 年相比，更令人難以置信，當時這個數字僅為16澤字節當然，這些澤字節與您存儲在計算機上的音樂專輯或裝滿狗的照片的文件夾無關。大數據是罪魁禍首：大公司一旦對數據作為一種潛在的強大營銷工具感興趣，就開始記錄一個人在全球網絡上執行的每一個動作，試圖預測潛在客戶的行為，從而更好地了解他們的目標受眾。隨之而來的機器學習和物聯網等新興領域加劇了這種情況：數十億設備每秒產生大量信息，使得神經網絡需要越來越多的數據進行分析和處理。最終，這導致存儲的信息量增加十倍，同時對更大容量驅動器的需求不斷增長。但隨之而來的一個問題是：如果我們沒有足夠強大的技術來存儲它怎麼辦？

硬盤的弱點

自第一個硬盤驅動器問世以來，驅動器的記錄密度每年都翻倍，直到 2010 年，由於垂直磁記錄 (PMR) 開始接近每平方英寸 1TB 的理論極限，其增長速度開始放緩。說大話，PMR 的限制與超順磁效應的影響有關，即鐵磁物質中磁域的物理尺寸（一個磁域編碼 1 位信息）減小。具有一定的矯頑力可以導致此類磁疇的磁矩發生任意變化。換句話說，如果磁域足夠小，這樣的磁盤可能會任意丟失信息。同時，將快速 CPU 與慢速存儲結合起來肯定會使計算機的能力減半：雖然其處理器能夠每秒處理數十億個週期，但它被迫花費大量時間等待驅動器傳遞數據。為什麼這個過程需要這麼長時間？因為盤片必須旋轉，而讀寫臂必須找到物理方式到達您正在尋找的數據扇區。考慮到所有這些，難怪 HDD 似乎正在大幅失分，而 SSD 則在性能速度和提供的巨大存儲容量方面不斷獲得動力。那麼，如果 SSD 明顯優於硬盤驅動器，為什麼後者沒有成為過去呢？

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MAMR：改變遊戲規則的技術

有一次，工程師們注意到一個奇怪的特性：將特定頻率的特殊場施加到鐵磁物質上會導致所需能量少得多改變磁疇的磁矩。這就是改變遊戲規則的微波輔助磁記錄技術（縮寫為 MAMR）的誕生。鐵磁體中的磁矩由物質原子中基本粒子的固有自旋提供。當磁疇內粒子的自旋“指向”一側時，就會產生磁疇的磁矩，可以使用讀數頭讀取。磁矩可以處於兩種定向狀態之一，因此，信息被記錄。簡單地說，HDD 將信息記錄到微小的金屬毛上，這些金屬毛可以通過讀寫頭磁性翻轉（這種方式代表 1 或 0）。為了增加存儲密度，製造商試圖減小這些毛髮的尺寸，然而，隨著它們變小，翻轉它們需要更多的能量。因此，一旦頭部開始輸出更多能量，毛髮就會變得更難以控制，並且會發生更多錯誤。然而，MAMR 通過將旋轉扭矩振盪器集成到讀寫頭中來解決這個問題，這樣頭髮就能獲得更多的能量，從而使頭部更容易影響它們。所以，這就是這項發明改變行業趨勢的方式：2019 年第四季度，設備通過所有內部測試後，西部數據推出了 16TB 硬盤，並提到 2020 年還將推出至少 20TB 硬盤，並且宣布計劃每年增加4TB容量。

每 GB 價格

從逆光研究基於 2009 年至 2017 年間購買的 75,000 個硬盤，HDD 的價格圖表已大幅下降……但容量選項仍然具有競爭力：10TB 硬盤的價格將低於200 美元（平均每 GB 0.2 至 0.3 美元）——而 4TB SSD 則會讓您花費更多400 美元。事實是，在某些情況下，硬盤驅動器肯定會獲勝 - 例如價格政治與容量比：例如，那些尋求在其業務中部署大容量存儲的人需要硬盤驅動器 - 當工作負載不需要極高的性能速度時，硬盤驅動器將是最佳選擇。