HAMR是什么？它又是如何带动未来的高容量需求？
Q4时，Backblaze将100PB的Seagate硬盘装入它们的资料中心。 新装入的Seagate 10TB及
12TB的硬盘运行的非常好，且符合它们的短期储存需求，但它们知道它们将会需要更多的
硬盘—而且要有更高的效能。
这就是为何Seagate的新硬盘科技，像是热辅助磁记录(HAMR，Heat-Assisted Magnetic
Recording)等与Backblaze息息相关，或者应该说对一般的储存产业来说都蛮有关联性的
。
在今日的专访中，Backblaze非常荣幸的邀请到Seagate的技术总监，Mark Re，为我们带
来关于硬盘、更深入的内幕看法，并告诉我们Seagate的工程师们是如何开发HAMR技术，
并为2018年底上市做好准备。
HAMR是什么？它又是如何带动未来的高容量需求
(以下文章由Seagate高级副总兼技术总监Mark Re撰写)
今年稍早，Seagate宣布制造第一款使用HAMR技术的硬盘的计画，并将在2018年底前推出
试用版。虽然目前的市场还是10TB+硬盘的天下，但20TB+硬盘的需求近期内可说是势在必
行。HAMR是Seagate研发团队在硬盘技术方面下一项主要进展。
HAMR是一种能够随着时间的推移，让大量增加的资料储存在磁盘上的技术。一个小型雷射
器会被装在读取头上以加热在磁盘上将被写入资料的小点，这让更小的位元单位能够以0
或1写入。更小的位元单位尺寸让它能够将更多位元压缩在同样大小的表面区域上—增加
资料的区域密度，进而扩大硬盘的容量。
这听起来似乎非常容易，但需要科学及技术专家、无数次的研究及实验、实验室开发以及
产品开发，才能使这项技术更臻完美，而这些投入所费不赀。以下是HAMR技术的概述，而
你可以在Seagate的技术简介中浏览更多相关细节—这份文件会逐一介绍几个关于HAMR设
计的关键进展。
由于投入在发展HAMR的资源及时间越来越多，资料密度增加的需求是毋庸置疑的。资料储
存的需求一直在增加—相对来说，管理与妥善运用更多容量的商业能力是至关重要的，而
IT业界对容量方面所付出的资源亦越发增长。
Q4时，Backblaze将100PB的Seagate硬盘装入它们的资料中心。 新装入的Seagate 10TB及
12TB的硬盘运行的非常好，且符合它们的短期储存需求，但它们知道它们将会需要更多的
硬盘—而且要有更高的效能。
这就是为何Seagate的新硬盘科技，像是热辅助磁记录(HAMR，Heat-Assisted Magnetic
Recording)等与Backblaze息息相关，或者应该说对一般的储存产业来说都蛮有关联性的
。
在今日的专访中，Backblaze非常荣幸的邀请到Seagate的技术总监，Mark Re，为我们带
来关于硬盘、更深入的内幕看法，并告诉我们Seagate的工程师们是如何开发HAMR技术，
并为2018年底上市做好准备。
HAMR是什么？它又是如何带动未来的高容量需求
(以下文章由Seagate高级副总兼技术总监Mark Re撰写)
今年稍早，Seagate宣布制造第一款使用HAMR技术的硬盘的计画，并将在2018年底前推出
试用版(https://goo.gl/UUG6nX)。虽然目前的市场还是10TB+硬盘的天下，但20TB+硬盘的需求近期内可说是势在必
行。HAMR是Seagate研发团队在硬盘技术方面下一项主要进展。
HAMR是一种能够随着时间的推移，让大量增加的资料储存在磁盘上的技术。一个小型雷射
器会被装在读取头上以加热在磁盘上将被写入资料的小点，这让更小的位元单位能够以0
或1写入。更小的位元单位尺寸让它能够将更多位元压缩在同样大小的表面区域上—增加
资料的区域密度，进而扩大硬盘的容量。
这听起来似乎非常容易，但需要科学及技术专家、无数次的研究及实验、实验室开发以及
产品开发，才能使这项技术更臻完美，而这些投入所费不赀。以下是HAMR技术的概述，而
你可以在Seagate的技术简介(https://goo.gl/k5Yspk)中浏览更多相关细节—这份文件会逐一介绍几个关于HAMR设
计的关键进展。
由于投入在发展HAMR的资源及时间越来越多，资料密度增加的需求是毋庸置疑的。资料储
存的需求一直在增加—相对来说，管理与妥善运用更多容量的商业能力是至关重要的，而
IT业界对容量方面所付出的资源亦越发增长。
储存容量增长历史
过去50年来，硬盘的区域密度增长速度已经比摩尔定律还要快，而这当然是件好事。毕竟
，无论是来自资料中心和云端服务提供商的顾客，还是创意专业工作者及游戏狂热者，都
不会在购买硬盘的短短两年后就再次购入新的硬盘。增长的资料容量之需求必将增加，而
技术也将持续进步。
根据ASTC(Advanced Storage Technology Consortium)表示，HAMR将成为下个增加区域储
存量(亦称为硬盘的“储存密度”)以储存资料的重大储存技术创新。Seagate相信这样在
区域密度上的进步能够帮助增进硬盘产品下个十年的发展与成长。
为何我们必须发展高容量硬盘？目前的技术做不到吗？
为什么HAMR增加资料密度如此重要？
资料对人类生活的各个面向都变得更加重要，并改变我们的教育及娱乐方式。它影响并告
知我们与彼此互动的方式，一方面也影响我们在商业上、甚至是整个广阔世界的互动。
IDC的研究数据显示：世界上所有商业及数以十亿计的终端消费者所制造的资料量会持续
每两年翻倍一次。
IDC预计2025前全球资料量将增长至163ZB(等同于一兆GB)—而这个数字更是2016年所制造
的16.1ZB的十倍。
IDC引用五项强化资料角色并改变我们的世界的关键潮流：嵌入式系统及物联网(IoT)、允
许及时移动通讯的资料和实时资料、AI系统、增长的资安需求，以及非常重要的—商业背
景运作资料的演进，以上五点都扮演着与世界潮流“性命攸关”的角色。
消费者使用云端服务来管理每件事—从家庭照片与影片到与他们健康相关或日常运动的资
料。由互相连结的装置的实时资料—从Fitbit、Alexa以及智慧手机，到家庭安全系统、
太阳能系统和自动驾驶车辆都促进了增长的资料时代。
除了显而易见的商业及消费者资料增长外，重要的基础设施像是电网、供水系统、医院、
道路设施以及大众运输设施也都需要且增加了实时资料的成长。无论是哪个方面，资料现
在已经是日常生活顺利运行的重要元素。
这些都意味着全球重要基础设施都对资料储存有着贪婪的胃口。虽然各式各样的储存科技
都将持续在资料密度上有所进展(举例来说，Seagate发布了第一款3.5吋60TB SSDhttps://goo.gl/bS8hCc)，高容
量硬盘提供内部连结、云端服务以及以资料独立性维基础的物联网的初阶基础。
HAMR硬盘技术
Seagate从1990年代末期就已致力于研发多种形式的HAMR(Heat Assisted Magnetic
Recording)技术。而在这段期间内我们在制造近场感应器相关方面、特殊高容量HAMR媒介
，以及找出正确将雷射器放在每个比盐巴还小的端点上的方法创造了许多突破。
HAMR的发展让Seagate研究及克服了无数的科学及技术挑战，包括新的磁力媒介、奈米等
离子设计及制造、雷射整合、高温磁盘头交互作用，以及热调节等等。
任何电脑内的典型硬盘或服务器包含一或多个硬盘，磁盘上涂有一层由微小磁粒组成的磁
敏感薄膜。
当磁性写入头在旋转的磁盘上运行时，资料便会被记录下来；写入头快速在磁区内翻转，
使其磁极点随之上上下下，并以二进位制记录编码1或0。
若要增加可以储存在磁盘上的资料量，就需要把磁区压缩得更靠近—也就是说磁点必须变
得更小，如此一来它们才不会互相干扰。
HAMR(Heat Assisted Magnetic Recording)是让我们增加磁点或位元密度的下一步。
目前的设计让HAMR在传统HAMR媒介上能够达到5 Tbpsi (每平方英吋TB数)，而未来在位元
模式媒介(在一般、有效率且深度模式中，离散点在此媒介上会被重新定义)上将会达到
10Tbpsi或更高。此技术能够让硬盘在2030前有多于100TB的容量。
而将位元封装得如此靠近的主要问题是：如果你在传统磁力媒介上进行这件事，位元(以
及它们代表的资料)将无法具备热稳定性，并且可能会翻转。所以，为了让粒子维持稳定
性—也就是长时间储存位元，我们必须开发一个拥有较高磁粒的记录媒介。
这意味着它在储存时会有较稳定的磁力，但在写入时该媒介的磁性转换会较为困难(将粒
子从0翻转至1，反之亦然)。
这也就是为什么HAMR的第一项关键硬件进展需要发展新的记录媒介来让位元稳定—使用高
度各向异性的磁力材料，像是铁铂合金(FePt)，能够让磁力在常温下无法转换。经过多年
的HAMR发展，Seagate的研究人员已测试且证明多样具有不同合金成分及化学排序的FePt
粒状媒介薄膜 的可用性。
事实上，这个新的媒介“硬”到传统的记录头无法在常温状态下，在它上面翻转粒子或写
入新的资料。假如你在你想要写入资料的小点上加热，就能够让该媒介的磁场低于记录头
提供的磁区—换句话说，能让写入头翻转该位元。
所以，随着写入技术加热该磁盘上的薄膜记录媒介至超过400度C，HAMR在室温之下的记录
头运作挑战已经取代了传统的PMR(Perpendicular Magnetic Recording)。
基本原理就是在极短时间内(约1奈秒)加热好几个磁点中的一小块区域至够高的温度以使
媒介的磁场低于写入头的磁场。一旦暂停加热，该区域迅速冷却并使该粒子的磁性取向冻
结。
而这样的动态奈米加热就是HAMR著名的“雷射”由来。记录头会结合一个等离子进场感应
器(NFT)来加热媒介并让磁力能够在特定点转换。等离子NFT用来聚焦并管制光能至比光波
波长还小的区域。这让我们能够在磁盘媒介上加热以奈米为计算单位的微小区域来降低它
的磁力。
HAMR的未来进展一如往常，对高级工程来说，“魔鬼藏在细节里”。就像刚刚提到的，我们的技术简介(https://goo.gl/k5Yspk)会
逐一介绍几个关于HAMR设计的关键进展。
虽然我们还在持续努力中，但我们相信这项技术已经快要准备好商业化了。Seagate拥有
世界上最好的工程师，而他们正为2019年的20TB硬盘努力着。我们希望我们让你更加了解
目前的硬盘工程进展。
为了迎头赶上世界永不满足、创造、攫取、储存、保卫、管理、分析以及快速取得并分享
资料的胃口，我们每日都致力于这样的挑战。
随着数以千计的HAMR硬盘在我们的生产设备中被制作出来，我们内部及外部的供给链已经
牢固到位，而量产工具也已经上线。这些年来我们开始出货初代产品给客户测试，而量产
产品将在2018年底前出货给关键客户。准备好迎接跨时代的容量吧！
单颗100TB救援的时候费用应该很惊人
https://goo.gl/hnGTYn