硬盘面密度5年内接近极限 新技术可大幅提高存储密度

　　据IHS iSuppli公司的存储产业市场报告，预计2011-2016年硬盘（HDD）的面密度将提高两倍以上，从而刺激硬盘在视频和音频系统等存储密集型应用领域持续增长。

　　预计到2016年，硬盘的面密度最高将达到1800Gb每平方英寸，而2011年是744Gb，如图所示。这意味着在从2011到2016年的五年时间内，硬盘面密度的复合年度增长率将达19%。今年，硬盘面密度预计将达780Gb每平方英寸，明年增加到900Gb。

　　硬盘面密度提高，将为硬盘产业持续增长铺平道路，尽管垂直磁记录（PMR）技术存在的技术困难妨碍实现更高的面密度。增长机会存在于与企业海量存储需求相关的应用、游戏和数字硬盘录像机（DVR）。游戏机和DVR需要大容量来存储高清视频。

　　面密度是硬盘中的盘片在单位面积上能够实际存储的数据数量。面密度越高，意味着硬盘表面的数据排列越紧密，总体存储容量越大。面密度等于比特密度（每英寸磁轨的信息比特数）乘以盘片上的每英寸磁轨数量（TPI）。

　　2011年9月，希捷推出了面向台式电脑应用的一款外置硬盘，硬盘面密度首次突破4TB大关。这款希捷硬盘有五个盘片，每片的面密度为每英寸625Gb，相当于每个盘片的容量超过1TB。而在一年之前的2010年，盘片能够达到的最高面密度是每英寸550Gb。

　　虽然尚无关于4TB硬盘市场的预测，但希望存储游戏、音乐和视频等数据的用户肯定青睐4TB产品。

　　硬盘存储容量随着面密度提高而急剧增大

　　通过比较硬盘的面密度，可以明显看出硬盘容量随着面密度的提高而急剧增大。例如，1TB空间可以存储大约35万首MP3歌曲（每首大小估计为2.85MB），或者最多存储100万张照片（估计每张240万像素的JPEG照片大小为100MB），或者最多存储76小时的未压缩数字视频（数据率为每小时13GB）。利用4TB硬盘，可以存储大约100万首歌曲，或者1000小时高清视频，或者4000小时标准视频，或1400部电影。

　　五年以前，每张硬盘盘片的存储容量最大为每英寸180Gb。2007年盘片容量首次突破1TB，硬盘容量随之上升，包含两张或者更多盘片的硬盘变得更加常见。现在，每张盘片达到了1TB的里程碑，使用五张盘片的5TB硬盘可能在今年稍晚的时候上市。

　　在希捷为台式电脑硬盘消费市场推出4TB硬盘产品之后，日立全球存储技术在12月推出了一款适合企业应用的4TB企业硬盘。后来日立全球存储技术被希捷的对手西部数据收购。

　　面向移动市场的密度高于1TB的硬盘也已出现，东芝的2.5英寸1TB硬盘据称具有最高的面密度，面向移动PC和消费电子市场。

　　新进展即将出现

　　所有硬盘厂商目前都在现有硬盘产品中使用PMR技术，但业内普遍认为，现有PMR技术距离达到每英寸约1Tb的面密度极限还剩2-3代的发展空间。实际上，尽管高密度硬盘的五年复合年度增长率比较强劲，但如果不是PMR技术已接近自身极限，增长率本来会更高。

　　不过，新的开发工作正在进行之中。例如，希捷3月宣布，通过热辅助磁记录（HAMR）技术，其实验室已经把面密度提高到了每英寸1Tb，比PMR技术所能达到的水平高出30%。HAMR是一种很有前途的技术，能够大幅提高硬盘的存储密度。

　　HAMR技术在开发下一代硬盘方面可能走在前列，但其成本能否达到与PMR相当的水平，仍需观察。但在理论上，HAMR等先进技术可以把硬盘的面密度提高到每平方英寸5-50Tb。按此推算，3.5英寸硬盘的最高容量可以达到30-60TB，薄型笔记本使用的2.5英寸硬盘可以达到10-20TB。

　　这大约是目前硬盘容量的10到20倍。新的理论容量相当于目前市场上传统中小企业（SMB）存储系统的水平，是普通的非企业应用领域电子存储技术的重大进步。