来源:51CTO
人工智能作为当前和未来的核心技术,正在重塑全球科技格局与产业生态。随着以生成式AI为代表的各种大模型在不同行业不同场景中的应用落地,企业正在以前所未有的速度持续创新。我们知道,AI技术的发展离不开算力、算法和数据三大要素,其中,数据作为AI的基础燃料,在AI的全生命周期内发挥着重要作用。
在5G、物联网等技术的推动下,企业获取数据的方式变得越来越简单,数据量呈现出指数级增长的态势。根据IDC调研,到2028年,全球将产出393.9ZB的数据,如何更加有效的存储这些数据,在充分用好数据的同时,降低数据的整体存储成本,成为摆在企业面前的挑战之一。
近日,在主题为“数聚产业动能 智启发展新篇”的2025 中国国际大数据产业博览会上,西部数据带来了Ultrastar™ DC HC590、Ultrastar™ DC HC690等系列硬盘,以创新技术不断突破单盘容量和性能极限,为AI时代的数据中心提供了高性能、大容量和低成本的数据存储解决方案。
AI时代,HDD如何破局?
谈到生成式AI时代的存储,大部分人都会率先想到“高性能”这一关键词。在笔者看来,性能固然重要,但随着数据量的爆炸式增长,如何以更优的存储方案解决海量数据的存储难题,实现更加稳定可靠、低成本的数据存储,才是AI时代数据存储的最优解。
我们知道,大模型在开发过程中需要大量的数据,数据越多模型的精准度就会越高。与此同时,企业在使用大模型的过程中,模型本身也会产生更多的数据。Gartner预计到2025 年,生成式AI产生的数据将占所有数据的 10%。
面对如此庞大的数据总量,企业在解决存储空间不足的同时,还需要考虑成本问题。因此,大容量的HDD在存储海量数据方面有着更高的性价比。在笔者看来,HDD在AI时代还具备以下优势。
一是容量大,成本可控。随着技术的进步,HDD的单盘容量不断提高,目前最高已经超过30TB。以2025数博会上西部数据展示的Ultrastar™ DC HC690 HDD为例,其单盘容量达到了32TB,能够在现有存储占用空间内有效提高存储密度。
二是顺序吞吐具备性价比优势。在 AI 工作流的分层存储架构中,冷数据和温数据的访问速度要求并不高,但对容量和成本极为敏感。对于这类以顺序写入为主的归档型 AI 数据集,机械硬盘(如采用 SMR 技术的产品)能够提供高效率、低成本的顺序数据存取能力,从而优化整体存储的可扩展性和性价比。
三是有利于数据的长期保存。机械硬盘由于其非易失性特性,在断电情况下能够保持数据不丢失,这对于确保数据的安全性和完整性至关重要。
四是经过大规模验证的可靠性。由于技术已经非常成熟,且在许多数据中心中已经广泛部署,其可靠性和维护经验已经被充分验证。
机械硬盘所拥有的以上优势,代表着其在AI时代的数据中心中仍然扮演着重要角色,特别是在管理大型数据集和支持具有强大吞吐量的顺序数据访问方面。随着技术的不断突破,机械硬盘的容量将会越来越大,存储成本也将进一步降低,将进一步解决AI时代数据的存储难题。
技术创新,展现HDD的硬实力
前文提到,机械硬盘单盘密度的提升才能更好地满足AI数据存储需求,有效降低数据中心的占地面积和整体功耗,进一步提高数据中心的TCO。然而,提高单盘密度,并非一件容易的事情,这就需要在技术上进行持续不断创新和突破。
作为全球一线存储厂商,西部数据凭借在技术上的持续创新,不断突破单盘容量,以更大容量的产品为AI时代的数据存储保驾护航。
笔者了解到,为了进一步提高单盘的容量,西部数据一方面通过在ePMR(能量辅助垂直磁记录)、UltraSMR™、OptiNAND™等技术不断推高单碟容量,另一方面通过在机械工程领域的突破,在不改变标准3.5英寸HDD外壳尺寸的前提条件下,装入更多的磁碟。
作为西部数据的当家花旦,Ultrastar™ DC HC690 HDD便采用了11碟设计。不过,西部数据不是采用减少碟片厚度的技术方案,而是创新性地专注于缩小碟片间距,即减小每两个碟片之间的间距距离来增加单盘碟片数量,从而提高单盘存储容量。
为了适应磁碟间距的缩短,需要采用一个更低矮的悬挂装置,使读写磁头能够精确稳定地在磁碟表面飞行。为此,西部数据开发团队采用更细的磁臂,更低的磁头悬架系统及更低的碟片坡道技术,结合西部数据领先业界的第二代三阶寻轨定位系统(TSA),磁头可以更精准定位到扇区,提升碟片磁密度,从而增加单盘存储容量。
除此之外,为了减少硬盘基座铸件的厚度带来的影响,不降低整体结构刚性。西部数据开发团队开始致力于限制磁碟堆叠的总高度,从而最小化对HDD机箱的影响。这涉及诸多变更——从最小化读写磁头在介质上装载和卸载所需的空间,到与供应链合作减少机械公差,以及优化西部数据制造装配流程中的许多关键环节。
对于数据中心而言,功耗是一个非常重要的考虑因素。为了降低增加磁碟带来的风阻,在11磁碟的产品上还采用了创新的设计,以更加符合空气动力学原理,有效应对多个高速旋转磁碟所带来的风阻效应,进一步降低了整盘的功耗。
最后,11磁碟的PCBA也进行了全新的设计。西部数据的工程师引入了各种创新技术,同时沿用了西部数据HelioSeal™技术相关的设计和制造工艺,从而确保新的11碟HDD能够保持已出货近1.5亿台的充氦气密封HDD积累的质量和可靠性经验。
不难发现,2025数博会上展示的西部数据Ultrastar™ DC HC690 HDD和西部数据Ultrastar™ DC HC590 HDD,不仅仅展示了西部数据在硬盘技术上的创新成果,更是代表着存储行业最前沿的技术,充分展现西部数据在AI数据存储领域的硬实力。
多样化产品,筑实AI存储基石
不同规模的企业,部署的模型大小也不尽相同,数据量级的不同,对硬盘的需求也完全不同。为了满足不同规模企业、不同AI应用的数据存储要求,西部数据即有32TB容量的Ultrastar™ DC HC690 HDD,同时还有26TB容量的Ultrastar™ DC HC590 HDD,以及Ultrastar™ DC HC555和西部数据 Ultrastar™ DC HA340等企业级HDD,以多样化的产品组合,为不同应用场景提供了不同的选择。
Ultrastar™ DC HC690 SMR HDD是西部数据结合11碟片设计和UltraSMR技术的大容量产品,最高容量达到了32TB,持续传输速度高达257 MiB/s,闲置能耗低至5.5W。该产品采用了西部数据独有的UltraSMR增强叠瓦技术和能量辅助垂直磁记录 (ePMR) 技术,提供了更高的存储密度,提高了每英寸磁道数 (TPI),使数据中心能够最大限度地提高存储效率。产品特有的旋转振动保护 (RVS) 使用双传感器来预测并抵消干扰,在高振动环境中维持性能峰值。结合动态飞行高度技术,西部数据能够提供出色的硬盘可靠性,并保护其免受意外冲击事件的影响。
Ultrastar™ DC HC590 CMR HDD同样采用了11碟片技术的全新一代 CMR HDD,最大容量为26TB,具有高达 288MiB/s 的持续传输速度,闲置能耗低至 5.6W。该产品拥有西部数据独有的能量辅助垂直磁记录 (ePMR)技术,增加了每英寸磁道数量(TPI),让数据中心能够最大限度地利用他们的存储效率。 此外,在西部数据特有的旋转振动保护(RVS)使用双传感器加持下,能够预测并应对干扰,在高振动的环境下保持最佳性能。结合动态飞行高度技术,提供更高的可靠性。
除了以上两款面向数据中心的主力产品之外,2025数博会上西部数据还展示了Ultrastar™ DC HC555和Ultrastar™ DC HA340两款产品。其中,Ultrastar DC HC555采用了传统CMR技术,以及能量辅助垂直磁记录 (ePMR)技术的HDD硬盘,最高容量达20TB,并提供SAS 12Gbps及SATA 6Gbps两种接口,7200RPM转速,512MB缓存,寻道时间4.16ms,传输速度最高为272MiB/s,支持7x24小时运作。Ultrastar™ DC HA340仍旧面向数据中心市场,不过其容量更小,特别适合中小企业数据中心对数据量要求不大的场景,将提供更好的性价比。
多样化的产品组合,即满足了中大型数据中心的需求,又给小型数据中心提供了更加优化的存储选择。可以说,正是凭借着对行业和用户需求的理解,西部数据基于自身的技术优势、市场洞察和产品创新等优势,打造了多样化的存储产品,为不同用户提供了丰富的存储解决方案,为AI技术的发展夯实了基石。
总结:以HDD重构AI时代的存储底座
数据是驱动AI发展的核心要素。2025数博会的重点是聚焦数据要素、数据基础设施等上,围绕数据产业的前沿理论和创新实践进行深入探索。而这,也是西部数据不断创新和持续投入的重点方向。
面向AI时代爆炸式增长的数据,西部数据以创新技术为支点,打造出32TB/26TB等多样化大容量的机械硬盘产品组合,重新定义数据中心存储的价值边界。当单个硬盘的容量突破30TB时,我们看到的不仅是存储密度的提升,更是AI基础设施向更高效、更绿色、更智能方向演进的里程碑。
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