“数智创新 芯存未来”西部数据持续创新 全面应对数字化挑战

　　数据的爆炸式增长趋势仍在持续。未来五年内我们创建的数据，将超过自数字存储面世以来产生的总数据量的 2 倍。来自人工智能(AI)/ 机器学习(ML)、区块链、传感器、5G 网络、联网汽车等新兴数据源驱动着这股增长浪潮，随之而来的是日益增长的对于高效、可靠的存储的需求，而HDD和SSD无疑是未来存储的主力军。据 IDC 预测，至 2025 年，HDD 将占企业级存储市场销售份额的 82%(以容量计)。从 2020 年到 2025 年，用于企业存储的 HDD 销量年复合增长率将高达 25%。同时，在2024年，SSD和HDD的比率将来到17%，而在数据中心领域，SSD的份额更是将达到接近一半的水平(43%)。因此，HDD和SSD将是未来不断满足全球数据增长需求的关键。

　　不过，用户对于更高性能，更高密度、更低TCO的不断追求，对HDD和SSD厂商提出了越来越严苛的挑战，也不断促使HDD和SSD厂商奋力前行。

　　同时拥有HDD和闪存两大业务板块的西部数据公司，通过持续的投入和对创新技术的极致追求，从容应对用户提出的苛刻要求，为对数据存储有更高需求的用户提供了最优的存储选择。在11月23日举办的“数智创新 芯存未来”西部数据媒体分享会上，西部数据公司HDD业务部高级副总裁Ravi Pendekanti以及西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢为现场和线上的媒体深入介绍了西部数据在HDD和闪存技术上的持续不断的投入和对创新技术孜孜不倦的追求。

　　西部数据公司HDD业务部高级副总裁Ravi Pendekanti

　　西部数据公司HDD业务部高级副总裁Ravi Pendekanti 表示：“如今，我们身处快速推进的数字化浪潮中。一些领先的科技应用和新兴数字化产业，如人工智能、机器学习、区块链、5G、物联网、智慧视频等，更是时刻都在产生海量数据。西部数据作为全球数据基础架构的提供者，面对市场需求的更迭，积极了解不同领域的客户对于数据存储的需求，持续通过科技创新推出针对性的产品组合和解决方案，助力客户面对数字时代的新挑战。”

　　挑战HDD容量极限

　　众所周知，随着技术的不断进展，硬盘容量一直在不断攀升，由于硬盘体积的限制，硬盘容量提升的关键是单盘容量，而存储密度则决定着单盘容量的上限，然而，实际上，在14T的单盘容量的情况下，存储密度已经到了一个十分恐怖的地步，几乎已经达到了其物理的上限。而西部数据知难而上，凭借其HelioSeal技术提供的出色功耗以及机械创新(例如提高磁头定位精度并提供更大容量功能的TSA)，硬生生的将单盘容量提升到了令人惊叹的18TB和20TB。西部数据这些HDD可提供出色的面密度，九磁碟硬盘还使客户能够更有效地配置和扩展数据中心环境，同时提供更低的总体拥有成本。当用户使用的大容量HDD从14TB提高到18TB时，容量密度提高29%，每TB功耗就会降低21%，由此部署成本降低了11%，总体拥有成本降低了17%。从16TB提高到20TB时，单位功耗将降低14%，服务器成本降低10%，TCO降低16%，即在提高数据中心所使用的HDD密度的同时，还可以大幅度降低功耗、降低总拥有成本。

　　而西部数据之所以能够完成这看似不可能完成的任务，和西部数据在HDD创新技术方面的长期积累和沉淀是密不可分的。这些创新的HDD技术包括能量辅助磁记录(EAMR)技术、三阶寻轨定位系统(TSA)以及第六代HelioSeal技术。

　　刘钢表示，目前，16TB和18TB Ultrastar DC HC550 CMR HDD已经向部分超大规模数据中心和企业级OEM客户发货，帮助云计算、大型企业级客户及其他数据中心架构师实现大容量、低功耗的高效基础架构设计。

　　西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢

　　独特闪存技术创新

　　同样，在闪存领域，西部数据也在技术创新的道路上继续再攀高峰，与合作伙伴铠侠联合研发的最新第六代3D闪存技术采用的是为下一代负载设计的162层BiCS6架构，再次将3D NAND闪存的容量达到了一个新的巅峰。与BiCS5相比，每片晶片的比特数增加了70%，写性能提高了2倍，每GB I/O能耗降低了35%。

　　第六代3D闪存技术采用超越传统八层交错式存储孔阵列的架构，其横向单元阵列密度比第五代技术提高了约10%。与112层堆叠技术相比，这种横向扩展技术上的提升，结合162层堆叠式垂直存储器，能够使晶圆尺寸减小约40%，从而优化了成本。 西部数据与铠侠团队还采用了阵列CMOS电路布局和四路同时操作，与上一代产品相比，程序性能可提高近2.4倍，读取延迟减少约10%，I/O性能也提高了约66%，使得下一代接口能够满足不断增长的对更高传输速率的需求。

　　总体而言，与上一代产品相比，新的3D闪存技术降低了单位成本，并使每个晶圆的制造位增加了高达70%。西部数据与铠侠将持续推动创新，以确保实现持续扩展，从而满足用户及其多样化应用的需求。

　　SSD纵向集成优势

　　依托于在闪存技术上的强大领先，西部数据在企业级SSD领域拥有了三大核心技术优势：即集成完全自主的NAND Flash、先进的SSD控制器和高性能固件于一体，这种纵向集成的能力能够让SSD实现性能和稳定性的极致优化，确保SSD生命周期稳定的I/O一致性。

　　刘钢表示：“西部数据拥有独特的设计、调试和优化能力，我们开发、制造并销售的内容囊括了从NAND、固态硬盘、HDD和平台在内的一系列品类，提供数据平台、连接平台、技术产品等丰富的产品组合，充分地满足在当下和未来以数据为中心的环境，对性能、可靠性、总体拥有成本和可持续性的需求。 同时，西部数据和铠侠在全球RAW NAND市场占有不可忽视的份额，这不仅是西部数据在NAND产业中稳固领导力的体现，也是其过去坚持固定的NAND技术投资承诺的印证。 凭借西部数据在Flash和HDD领域的创新能力，我们不断突破科技边界，以优质的解决方案，为客户创造更多价值。”

　　独树一帜的OptiNAND

　　然而，西部数据的创新并不仅仅存在现有的产品范畴之内。西部数据通过将创新的NAND闪存与世界一流的HDD产品进行垂直整合，开发出了全新的闪存增强型硬盘的OptiNAND技术。该技术集成了iNAND UFS(Universal Flash Storage，通用闪存存储)EFD(Embedded Flash Device，嵌入式闪存盘)与旋转型磁碟介质，并对固件算法和SoC(System-on-a-chip，单芯片系统)进行了革新。OptiNAND技术并非一种混合存储技术，而是一种重塑的磁盘架构设计——将西部数据的两种基础技术完美结合，推出一种创新且具备成长性的解决方案，为未来提升容量、性能和可靠性奠定基础。

　　在容量方面，OptiNAND技术与西部数据三阶寻轨定位系统(TSA)技术结合，可提高每英寸磁道数(TPI)，从而提升面密度，实现更高的容量。 可重复偏转(RRO)是位置误差信号中随着主轴旋转会重复出现的部分。RRO元数据在工厂的制造过程中产生，前代HDD将这些数据存储在磁碟上，而OptiNAND技术则将它们存储在iNAND中，从而为客户释放磁盘空间并实现更快的数据访问速度。 通过对写入操作的记录，可以减少相邻磁道干扰(ATI)。

　　在性能方面，当出现紧急断电(Emergency Power Off, EPO)时，OptiNAND技术能够将超过100MB的写缓存数据刷写到iNAND中，而前代HDD只能将大约2MB数据刷写到串行闪存中。此外，通过西部数据的专有固件优化，主要是减少来自相邻磁道干扰的刷新，并减少开启写缓存模式下数据刷写的需求等，磁盘延迟也得到了改善。

　　在可靠性保障上，在发生紧急断电 (EPO)的情况时，相较于将数据刷写到DRAM 的前代HDD，OptiNAND技术可以安全地将约50倍的用户数据刷写至iNAND并保留。与此同时，OptiNAND技术还将能量辅助垂直磁记录 (ePMR)的应用范围继续延伸至未来数代HDD产品，使用户能够持续受益于这一广受认可的记录技术。

　　西部数据通过OptiNAND技术重塑了HDD存储解决方案。该技术将iNAND EFD与传统旋转磁碟集成，并融入了创新的固件算法和SoC升级。全新的闪存增强型硬盘基于一种革新的存储架构，有机结合了西部数据两项基础技术，带来了一种具备创新成长性的解决方案，为未来提升容量、性能和可靠性奠定了基础。

　　刘钢介绍说，OptiNAND技术已经突破了存储的传统界限，为西部数据的EAMR、TSA和HelioSeal等行业首创技术再添一笔，使全球用户能够自如应对当前现象级的数据增长。西部数据已开始批量出货搭载了OptiNAND技术、单碟容量高达2.2TB的20TB ePMR HDD，其中就包括Ultrastar DC HC560。截止目前，已成功部署超过100艾字节的ePMR HDD。

　　腾讯云NPI负责人陈烽英指出，可以预见的是，中国乃至全球的数据将以呈几何增长的态势持续爆发。“未来，双方将持续针对不断变化的客户需求进行联合测试、开展业务合作，我们也非常期待能推进部署搭载全新OptiNAND技术的20TB Ultrastar DC HC560 CMR HDD，结合前沿的硬件技术更好地发挥我们的核心优势，进一步帮助客户挖掘数据价值，推动数据基础架构和云服务生态圈的繁荣发展，为社会经济的数字化转型升级贡献力量!”