早于物理极限的不仅仅有摩尔定律、NAND闪存,还有机械硬盘。希捷就承认,其最新的单碟1TB技术已经把读写磁头缩小得不能再小了,碟片上的磁轨间距也已经靠得不能再近了,因此必须在存储架构上进行变革。
希捷的解决方案叫做叠瓦式磁记录(Shingled Magneting Recording/SMR),其实原理很简单:磁轨大小通常取决于写入磁头大小,都比读取磁头要大,而磁轨宽度一般做得比实际需要略大一些,以降低读回数据时不小心跑到邻近磁轨的几率。
SMR就缩小了磁轨间的保护距离,特别是允许磁轨互相重叠,就像屋顶的叠瓦,这自然就能在不缩小磁头的前提下大大提高存储密度。尽管数据写入涉及磁轨的全部宽度,但是硬盘关心的其实只是一小部分,相当于读取磁头宽度的那一点。
当然了,SMR也不是完美的,其缺点和NAND闪存很相似。如果是向一个空白的碟片写入数据,SMR很好很强大,但如果面对已经存有数据的一系列磁轨,SMR的写入过程其实是毁灭性的。写入针对的仍是磁轨的全部宽度,而磁轨是互相重叠的,这就意味着覆盖一个磁轨,也会影响邻近的,会被一块儿重写。
希捷的解决办法是对磁轨进行分组,在每一组的末端就不是叠瓦式布局了。这会降低存储密度,但重写一部分磁轨不会导致整个硬盘的重写,最坏也就是一个分组的重写。
希捷宣称已经出货了100万块SMR硬盘(真没听说过),但要到明年才会用它提高存储密度,将单碟密度提高到1.25TB,并籍此打造四碟装的5TB硬盘,还希望在增大容量的同时不会损失性能。
根据此前路线图,希捷将在2014年第二季度发布5TB硬盘,下半年再出6TB。
西数其实更激进,今年第四季度就会推出5TB的绿盘、红盘,但没有说具体用了什么技术。