至頂網

數據存儲長期藍海，存儲介質需求旺盛

近年來，固態盤SSD替代機械硬盤HDD的觀點一直爭論不休。但是事實是，在很長時間內，SSD、HDD等存儲介質將長期共存，根本原因是數據的爆炸式增長趨勢仍在持續。包括來自人工智能（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。

IDC發布的全球DataSphere和StorageSphere預測，數據創建和復制的增長速度將超過已有的存儲容量。也就是說目前現有的包括SSD、HDD、磁帶以及光盤等所有的存儲介質都利用起來也不能滿足現有的數據量。而這些數據量正在不斷地驅動著高效、可靠的存儲廠商不斷創新，來打造更高性能、更大容量、更可靠的存儲介質。

而伴隨著需求大于供給，所以我們看到，閃存市場在高速增長，磁盤市場也在高速增長。據 IDC 預測，至 2025 年，HDD 還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%。對于 HDD 技術的投資，仍是不斷滿足全球數據增長需求的關鍵。

西部數據的創新之道——閃存增強型硬盤的OptiNAND 技術

西部數據數十年來深耕HDD和閃存領域，在這兩種基礎技術方面有諸多創新，SSD領域推出162 層 3D 閃存技術、CUA以及多位單元架構等創新技術，HDD領域擁有包括能量輔助記錄（ePMR）技術、業界領先的三階尋軌定位系統（TSA）以及第六代 HelioSeal 等硬盤技術。

面對企業級市場旺盛的數據存儲需求，西部數據通過將行業領先的 NAND 閃存與世界一流的 HDD 基礎技術完美結合并垂直整合，開發出用于閃存增強型硬盤的OptiNAND 技術。該技術重構的磁盤架構最大的優勢是具備創新以及成長性，實現了磁盤提供更高的容量、性能和可靠性，并在下一個五年內，實現單塊采用OptiNAND 技術的ePMR HDD容量達到50TB。全新的磁盤架構設計為超大規模云、云服務提供商（CSP）、企業、智慧視頻領域的合作伙伴、NAS供應商等帶來了一種大容量、高性能和高可靠性的存儲解決方案，可應對當下及未來呈指數級增長的數據存儲需求。

西部數據公司HDD業務部首席技術官車曉東博士

那么全新推出的OptiNAND 技術有哪些特點？能給企業帶來怎樣的價值？西部數據如何實現面向未來的海量存儲的需求？西部數據公司HDD業務部首席技術官車曉東博士和西部數據公司副總裁兼中國區業務總經理劉鋼分別就OptiNAND 技術和西部數據在中國市場的情況進行了介紹。

OptiNAND 技術不是HDD和SSD簡單的結合，而是1+1遠遠大于2的能力

車曉東博士在采訪中多次強調，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。“在以前的混合硬盤中，如果你存的數據在機械硬盤上，你就發現你的存儲容量、性能等各方面跟以前的機械硬盤一模一樣。而OptiNAND技術中iNAND的功能和容量不是給用戶用的，是給硬盤內部用的。所有的用戶數據都在磁碟上，而且在磁碟上的用戶數據，整體都會享有性能和可靠性上的優勢，整個硬盤的容量也會增加?！?車曉東博士這樣解釋OptiNAND技術。

從產品結構來看，采用了OptiNAND 技術的閃存增強型硬盤包含了兩個部分，分別是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。但是OptiNAND 技術的靈魂是算法和 SoC（System-on-a-Chip，單芯片系統）。通過對固件算法和 SoC進行革新實現了iNAND的設計和（硬盤）SoC更好的適配。

“全新推出的OptiNAND技術，集成了iNAND存儲，允許iNAND更好地支持SoC，讓SoC的設計更加有效，并加強了SoC的算法。OptiNAND技術匯聚了兩種記錄方式的優勢，HDD與iNAND的集成實現了較以前的混合硬盤（Hybrid drive）所不能夠實現的結果。總體來說，1+1在這個情況下遠遠大于2，具體體現三個方面的優勢：第一，可以把ePMR硬盤的容量做得更大；第二，硬盤性能會增強；第三，也是非常重要的一點，硬盤的可靠性會相應增加。”

車曉東進一步解釋到。

具體來說：

第一、容量提升的優勢。首先，iNAND可以幫助增加磁道數量，即磁道密度（TPI），讓我們在一個磁碟上存儲更多的用戶數據。而且，硬盤中許多本來需要放在磁碟上的元數據（metadata）現在可以放在iNAND上，讓磁碟有更多空間服務用戶。最后，iNAND的高效率大大增強了SoC的運算功能，讓我們可以利用疊瓦式磁記錄為用戶提供更大的儲存容量。iNAND對硬盤容量的提升可以概括為以上三個原因。

第二、性能增強的優勢。在硬盤的使用當中需要記錄一些操作的過程，比如針對相鄰磁道的干擾，目前硬盤的操作方式是把這些干擾數據記錄在磁碟的表面上，有了iNAND以后，這些操作和記錄都會由iNAND來支持，這樣磁碟可以把所有的注意力用在用戶的數據上。另外，在寫和存的時候，我們把很多磁碟上元數據的操作放在iNAND上，可以節約很多原本用來將硬盤工作數據寫在磁道上的時間，用在服務用戶的儲存需求上。因為這些優勢，以后硬盤的性能將會大大提高。

第三、可靠性增加的優勢。閃存增強型硬盤拓展了西部數據的發展路徑，OptiNAND技術帶來了更高的可靠性，現在的硬盤在緊急斷電時，需要用磁碟能量把DRAM數據安全儲存好，因為這個過程依靠的是磁碟（旋轉）里的動能，所以能夠儲存的數據是有限的。OptiNAND技術在（緊急斷電）的情況下，相較于DRAM，可安全地刷寫并保留近50倍的客戶數據， “因為iNAND是非易失性的（non volatile），所以在有iNAND的情況下，斷電以后很多數據都可以記錄在iNAND里，我們可以省去很多操作，讓硬盤的可靠性相比以前有了更大的提高。”

目前配備全新磁盤架構設計的首批產品借助西部數據業內首創的三階尋軌定位系統（TSA）和HelioSeal?技術等領先技術，采用可靠的ePMR技術擴展容量，單碟容量已經高達2.2TB。目前，西部數據已向部分客戶提供采用OptiNAND技術的新款九磁碟、20TB ePMR閃存增強型硬盤樣品。

西部數據公司副總裁兼中國區業務總經理劉鋼

西部數據持續加碼中國市場，注入先進存儲新動能

西部數據非常重視在中國市場上的投入。不僅在深圳有大規模、領先的磁碟生產工廠，生產的磁碟可以用于企業級、PC級、還有消費級的產品。另外，在上海閔行，還有基于閃存技術的、大規模的生產工廠。2021 年 7 月 23 日，作為西部數據公司下屬全資子公司，晟碟 半導體（上海）有限公司上海工廠三期廠房擴建項目正式竣工。作為西部數據公司除深圳工廠之外另一在華大型工廠，此次擴建規模約為 11,800平方米，擴充了先進的產品制造設施和以產品為中心的技術研發設施，這意味著西部數據有能力從技術和產能上進一步滿足中國市場龐大、多樣化且不斷增長的需求。

“除了生產投入以外，其實為了更好地支持客戶和合作伙伴，讓他們更好地采用不論是硬盤還是閃存技術，我們在浦東建了解決方案賦能中心，搭建了真實的應用場景，允許我們跟客戶一起工作，來測試優化系統級、方案級產品。這是在生產研發上的投入?！?劉鋼分享到。

目前國內包括百度云、字節跳動等在內的頭部云服務商都看好對此次發布的OptiNAND技術支撐的新型閃存增強型硬盤，非常期待這個產品能夠進一步助力數據中心的拓展，對新基礎架構能夠有所幫助。新華三集團副總裁、計算存儲產品線總裁陳振寬表示：“這一創新的磁盤架構設計是西部數據優勢和能力的延伸，為存儲市場注入了全新的動力。一直以來新華三集團與西部數據公司保持著良好的合作關系，我們非常期待這次的OptiNAND 技術成果能夠更好地滿足未來的存儲需求?！?/p>

西部數據將持續與頭部客戶保持緊密合作，加大創新研發投入，加快創新技術落地，賦能傳統和新一代超大規模數據中心以及 5G、AI、邊緣計算等新興應用場景，用優質的產品及服務推動數據生態基礎設施朝著低碳增效的方向健康發展。
fqj