眾所周知，生成式AI不但對算力提出了更高的要求，而且更加需要高性能的存儲來滿足模型訓練時的數據讀寫需求。隨著技術的進步，閃存存儲無論在性能還是容量方面，都有了很大的提升，也成為數據中心用戶關注的焦點。在此背景下，傳統的機械硬盤大有退出歷史舞臺的趨勢。那么，在生成式AI時代，機械硬盤真的一無事處嗎？機械硬盤還有哪些優勢？本文將簡單的進行分析。

生成式AI時代存儲面臨的主要的挑戰

談到生成式AI給存儲帶來的挑戰，大部分用戶都會更加關注存儲性能的問題。的確，高性能的存儲能夠為各種大模型訓練提供更好的保障。不過，除了性能之外，存儲容量的提升也是必須引起關注的另外一個方面。

我們知道，大模型在開發過程中需要大量的數據，數據越多模型的精準度就會越高。與此同時，企業在使用大模型的過程中，模型本身也會產生更多的數據。據IDC調研，到2028年，全球將產出393.9ZB的數據，如何更加有效的存儲這些數據，成為擺在企業面前的挑戰之一。

IDC數據顯示，GenAI帶動的基礎設施、平臺/模型、應用程序和服務的支出預計在2023年至2027年將以73%的復合年增長率增長。Gartner預計到2025 年，生成式AI產生的數據將占所有數據的 10%，現在比例還不到 1%。

如此龐大的數據量，如果存儲在SSD的設備當中，成本將非常高，這顯然不符合企業的要求。相比較之下，HDD在存儲海量數據方面有著更高的性價比。近年來，隨著HDD技術的不斷突破，單盤30TB的硬盤已經開始出貨，進一步降低了企業海量數據的存儲成本。

機械硬盤具備哪些優勢

與SSD固態硬盤相比，機械硬盤主要具有以下幾個方面的優勢：

一是更大的數據存儲容量和更低的成本效率。隨著技術的進步，HDD的單盤容量不斷提高，目前單盤20TB的硬盤已經大規模進入數據中心，30TB容量的硬盤已經進入測試階段。更大的存儲容量，能夠存儲更多的數據，在每GB的性價比方面，HDD具備更低的成本，能夠更好地降低數據中心的存儲成本，帶來更加經濟的存儲解決方案。

二是數據存儲持久性。機械硬盤由于其非易失性特性，在斷電情況下能夠保持數據不丟失，這對于確保數據的安全性和完整性至關重要。此外，在數據丟失或損壞的情況下，從機械硬盤恢復數據通常比從固態硬盤更容易和成本更低。

三是順序讀寫性能。在某些應用中，如視頻監控和大數據分析，機械硬盤的順序讀寫性能可能優于隨機讀寫性能，這使得它們在這些特定場景中仍然有其優勢。

四是復雜環境下的適應性更強。機械硬盤在某些環境條件下可能比固態硬盤更耐用，例如在振動或極端溫度下。由于技術已經非常成熟，且在許多數據中心中已經廣泛部署，其可靠性和維護經驗已經被充分驗證。

根據行業分析機構 Trendfocus 分享的數據，2024 年一季度全球實現 2970 萬塊機械硬盤出貨，環比增長 3%。因此，盡管固態硬盤在許多方面提供了優勢，但機械硬盤在數據中心中仍然扮演著重要角色，特別是在成本、容量和數據持久性方面。隨著技術的不斷發展，機械硬盤可能會繼續與固態硬盤并存，以滿足不同應用場景的需求。

機械硬盤的技術發展路線

更高的單碟密度和更大的單盤容量是主流硬盤廠商的主要技術發展方向，為此，希捷和西部數據通過采用不同的技術，來不斷提高單盤的存儲容量。

希捷：希捷今年初發布了Mozaic 3+（魔彩盒3+）平臺，通過一系列的技術創新，不斷提高硬盤的容量和性能。在Mozaic 3+（魔彩盒3+）平臺之上，集成了希捷科技最新的超晶格鉑合金介質、等離子寫入器、第7代自旋電子讀取器、12nm集成控制器等眾多先進的技術, 單碟片面密度達到了前所未有的3TB+，并在未來幾年內將實現單碟4TB+和5TB+的發展路線圖。

除了單碟容量的提升之外，為了滿足AI對于存儲性能的需求，希望還首創了MACH.2 多磁臂硬盤技術，包含兩個獨立傳動器，可同時傳輸數據。MACH.2 通過實現數據流并行進出單個硬盤，滿足了性能提升需求。MACH.2 確保數據中心主機可同時并行請求和接收來自硬盤兩個區域的數據，將每個硬盤的 IOPS 性能提高了一倍。借助 MACH.2 技術，超大型規模數據中心無需犧牲容量或總體擁有成本 (TCO)，即可獲得大幅效能提升。

西部數據：西部數據借助創新的OptiNAND技術、能量輔助磁記錄(ePMR)、三階尋軌定位系統(TSA)、氦氣封裝（HelioSeal）以及全新的UltraSMR技術，不斷提高硬盤的容量，更好地幫助云服務客戶降低存儲總體擁有成本（TCO）。同時，由于在面密度技術上的獨特優勢，西部數據能夠更好地幫助客戶獲得更低的每TB容量功耗，幫助數據中心客戶提高PUE（電源使用效率）。

在HDD產品上，西部數據可提供容量高達24TB 的Ultrastar DC HC580 CMR HDD、及28TB 的Ultrastar DC HC680 SMR HDD。據了解，UltrastarDC HC680 SMR HDD為超大規模云、云服務提供商和企業級客戶提供了更高的存儲密度，廣泛應用于大容量存儲、在線備份、智慧視頻、在線歸檔、云存儲、合規性存儲、大數據存儲以及其他可能不常訪問數據的應用。

寫在最后：

雖然在性能方面機械硬盤無法與固態硬盤相提并論，但由于容量更大、成本更低，機械硬盤仍舊是當前數據中心的主要存儲產品。隨著技術的不斷突破，機械硬盤每GB的成本將會更低。因此，機械硬盤短時間內并不會被取低，而是與固態硬盤共同打造混合存儲產品，以滿足不同應用的需求。