问题意识

材料取自：HDD Is The Backbone Of The Data Center

HDD 在AI这波浪潮下的技术创新显得有点脱离节奏，仍朝着其既定“TCO为王”的路线前进，但市场已经做出选择，在数据应用的迫切需求下，越来越多的研发会投入到SSD中，以至于大容量SSD在AI面前都失去吸引点，反而是成本更高的HBF（高带宽闪存），行业对数据读写带宽的关注是当前阶段的重点。

HDD是坚守自己的赛道，还是说已陷入自说自话的逻辑怪圈？

👉 划线高亮 观点批注

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PPT核心观点：全球正在经历数据量和所需存储容量的迅猛增长，并且这一趋势在未来几年将持续。

关键信息提炼如下：

1. 增长预测： 预计到2028年，全球数据创建量将增长近2倍，而已安装的存储容量也将翻一番以上，市场空间巨大。全球每年创建的数据总量将从2023年的 132.4 ZB (泽字节) 增长到2028年的 393.9 ZB。已安装的数据存储总容量将从2023年的 9.37 ZB 增长到2028年的 19.2 ZB

2. AI驱动力： 人工智能是未来数据和存储需求增长的一个关键且巨大的驱动因素，尽管其确切影响尚无法精确衡量。

3. 市场共赢： 整个存储市场（“存储派”）正在迅速扩大。因此，尽管HDD、SSD和磁带等主流存储技术存在竞争关系，但它们都将从市场的整体增长中受益，迎来各自的发展机遇。这个“派”足够大，可以容纳所有主流玩家共同成长。

AI对高性能存储需求是最显性的，以至于市场向SSD倾注了大量目光，但

PPT核心观点：现代数据中心采用分层存储策略，通过组合使用SSD、HDD和磁带等不同技术，来平衡不同工作负载对性能和成本（TCO）的差异化需求。

关键信息提炼如下：

1. 存储分层是标准实践： 不存在万能的存储介质。数据中心根据数据的访问频率和重要性将其分为热、温、冷层，并分别部署SSD、HDD和磁带技术。

2. 性能与成本的权衡： SSD提供最高性能但成本也最高；磁带提供最低成本但性能最差；HDD则在二者之间取得了平衡。

3. HDD是容量基石： 在当前的数据中心版图中，HDD是“温”数据层的首选，承载了绝大多数（近80%）的存储容量，是整个存储生态系统的中坚力量。对于云厂商而言HDD的降本和创新，可能是更加理性的关注，软件层数据生命周期的管理和调度同样重要

4. TCO是决策关键： 无论是跨层级技术选型，还是在同层级内选择具体产品，总拥有成本（TCO）都是一个至关重要的考量指标。

PPT核心观点：

将特定的工作负载特征与最匹配的存储技术进行精准对应，从而实现数据中心在性能和成本上的最优化。

关键信息提炼如下：

1. SSD专为性能而生： 适用于对延迟极度敏感、需要高随机IOPS的场景，如在线交易处理（OLTP）和数据仓库。

2. HDD是容量和吞吐量的中坚： 适用于大文件顺序读写、注重吞吐量的场景，是承载海量非结构化数据的数据湖的最佳选择。

3. 磁带是数据归档和安全的最后防线： 专用于长期、低成本的数据归档，其“气隙隔离”和“不可变”特性使其成为应对勒索软件攻击、满足数据合规性要求的理想选择。

PPT的核心观点是，在现代数据中心的存储系统中，存储介质本身的采购成本（以$/TB衡量）是决定总拥有成本（TCO）的最主要因素，而HDD在此方面相比SSD具有压倒性的优势。

关键信息提炼如下：

1. 成本主导因素： TCO的大头是硬件成本，特别是存储介质的$/TB成本，其他如电力、网络、运维等开销都是次要因素。

2. HDD的巨大成本优势： 企业级HDD的单位容量成本比SSD低6倍以上。这种优势会传导至整个系统，使得基于HDD的系统在初期投资（CapEx） 和长期总成本（TCO） 上都显著低于SSD系统（分别低4倍和3倍以上）。

3. 引出议题： 既然HDD的$/TB成本如此关键，那么了解其过去如何降低以及未来将如何发展，就成为了评估其长期价值的核心。

WD的汇报材料近几年都在讲TCO，用户自然是清楚SSD投入的成本压力，但只有发展才能解决问题，AI场景现实的高带宽、低时延需求，HBM的成本比DRAM高，DRAM 比SSD高，不关注场景需求，抱着TCO讲故事，有自说自话之嫌。

PPT的核心观点是，在过去十年中，HDD技术通过多维度的持续创新，实现了容量的巨大飞跃和单位成本的急剧下降，有力地证明了其技术的活力和发展潜力。

关键信息提炼如下：

1. 成果显著： 十年内，HDD容量增长了4倍以上，而真实成本（经通胀调整）降低了超过80%，这是回答“HDD $/TB成本历史”这一问题的有力数据。

2. 创新双轮驱动： HDD容量的增长主要由两大核心技术驱动：

   • 物理/机械创新： 以氦气密封技术为代表，通过改变硬盘的物理构造，实现了在有限空间内塞入更多碟片。

   • 磁记录技术创新： 以 ePMR 和 SMR 为代表，通过改进数据写入方式，在单个碟片上实现了更高的存储密度。

3. 发展路径清晰： 表格清晰地展示了HDD技术并非单一维度的进步，而是封装技术（碟片数）和面密度技术（单碟容量）协同发展、共同作用的结果。

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下方的表格通过对比三款不同年代的Ultrastar（昱科）企业级硬盘，具体展示了技术进步的来源：

关键技术点解释：

• 氦气填充 (Helium Fill): 相比空气，氦气的密度更低，可以大幅减少碟片旋转时遇到的阻力和扰动。这使得在同样3.5英寸的盘体内可以封装更多、更薄的碟片（从5张增加到11张），从而直接提升总容量。

• 记录技术演进:

  • PMR/CMR (垂直磁记录/传统磁记录) 是很长一段时间的主流技术。

  • ePMR (能量辅助垂直磁记录) 是PMR的增强版，通过施加额外的能量来更容易地写入更小的磁性单元，从而提高面密度。

  • UltraSMR (叠瓦式磁记录) 通过让数据磁道部分重叠（像屋顶的瓦片一样）来进一步压榨存储空间，极大地提升了单碟容量。

PPT的核心观点是，HDD技术正通过引入HAMR等革命性创新来克服现有的物理瓶颈，并将在未来十年乃至更长时间内，保持与NAND闪存相媲美的密度增长速度，从而延续其核心的成本优势。

关键信息提炼如下：

1. 问题与方案： 传统PMR技术已达极限，而HAMR技术是明确的、可行的破局方案，能够兼顾存储密度和数据稳定性。

2. 增长的可持续性： HAMR不仅是单点突破，它还开启了一条全新的技术路线，能够支撑HDD面密度以每年20%的速度长期、稳定地增长。

3. 维持核心竞争力： 最关键的战略信息是，HDD未来的密度增长率（约20%）与NAND闪存（约19.4%）几乎完全同步。这意味着，HDD将能够继续维持其相对于SSD的每TB成本（$/TB）优势，因为双方的密度提升步伐一致，成本下降的潜力也相当。这直接回应了市场对于HDD是否会被SSD完全取代的疑问。

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• 传统PMR技术的局限性：

  • 第一个要点指出：“传统的PMR记录技术正在接近‘超顺磁极限’（superparamagnetic limit），也被称为‘三难困境’（trilemma）”。

  • 超顺磁极限是一个物理学概念，指的是当存储介质上的磁性颗粒小到一定程度时，环境热能就足以使其磁性随机翻转，从而导致数据丢失。

  • 三难困境指在PMR技术下，（1）数据位的稳定性、（2）可写性（写入数据的难易度）和（3）信噪比（读取数据的清晰度）三者之间无法同时优化。为了让更小的数据位稳定，就需要使用更难被磁化的材料，但这又超出了当前写入磁头的磁场强度极限。

• HAMR技术的出现：

  • 第二个要点指出：“HDD行业即将把热辅助磁记录（Heat-Assisted Magnetic Recording, HAMR）技术主流化”。

  • HAMR被视为解决“三难困境”的颠覆性技术。其工作原理是：在写入数据时，用一个微型激光器瞬间将介质的极小区域加热到其“居里温度”（Curie temperature）以上。在此温度下，材料的矫顽力（抵抗磁场改变的能力）会急剧下降，使得传统强度的磁头也能轻松写入数据。

  • 写入后，该区域会迅速冷却，矫顽力恢复到非常高的水平，从而让数据位变得极其稳定，不再受热能干扰。

PPT为整个演讲提供了一个清晰、有力的战略性结论，为数据中心的存储选型提供了根本性的指导原则。

关键信息提炼如下：

1. 市场共荣而非零和博弈： 数据总量的爆炸式增长为SSD、HDD和磁带都创造了巨大的市场机会，未来是共存共荣的局面。

2. HDD的基石地位稳固： HDD的核心竞争力在于其持久的TCO优势。只要这个优势存在，它就将继续作为承载绝大多数（约80%）数据中心容量的“温存储层”的基石。

3. 分层存储是永恒主题： 根据工作负载的性能和成本要求来选择最合适的技术，是构建现代化、高效率数据中心的根本方法。

4. 终极选型法则——“能”与“必须”： 整个演讲的精髓可以浓缩为一句话——“能用HDD则用HDD，必用SSD才用SSD”。这清晰地界定了两种技术在数据中心的角色定位：HDD是满足容量需求的默认选项，而SSD是满足极端性能需求的必要选项。