大数据时代，氦气为大容量硬盘加速

      随着大数据时代的到来，据外国IT公司统计，全球用户每天所产生新的数据量达到PB级，多么惊人的数据量啊！这背后需要多少块1000GB的硬盘来存储啊？？？

      数据量的暴涨，硬盘的存储容量也不甘示弱，今天笔者向大家详细介绍氦气为大容量硬盘加速。

      硬盘的发展已经持续了50多年，一直以来提高转速、增大容量、提高可靠性和降低功耗可以说是硬盘厂商一直以来的研发方向。其中提高转速和增大容量更是将硬盘的发展划成了不同的阶段，转速从5400转甚至更低提高至现在的10000和15000转，容量也从几十GB提高到现在的6TB(HGST的氦气硬盘可以做到6TB)。

　　但是值得注意的是闪存的出现使得硬盘厂商花大力气提高转速变得非常不划算，因为依照现在闪存现在的发展相信高速磁盘很快会在成本上毫无优势。所以现在可以看到存储介质领域即便是几大硬盘厂商也都更倾向研发固态硬盘而不是继续提高硬盘的转速。那么磁盘是否将随着闪存的发展走向消亡呢？显然硬盘厂商不这么认为，一方面闪存的发展尚处于初级阶段，很多技术并不成熟，相对于磁盘在容量上也是毫无优势的;另一方面磁盘过去的几十年中技术和产业实践是闪存所不能比的。所以硬盘在未来很长一段时间中仍然会是主流的存储介质，只是，磁盘厂商需要找到自己的出路。HGST的氦气硬盘所代表的就是一个硬盘发展的方向。

　　简单来说氦气硬盘就是将用于硬盘填充的空气换为了氦气，由于氦气密度非常低，而且比空气更能创造一个稳定的环境。氦气硬盘主要在两个方面有优势，首先是填充氦气的硬盘盘片可以做的更薄，厚度相同，传统硬盘现在可以装下5片磁碟，但是充氦气的硬盘现在虽然是第一代，但是已经能盛下7片磁碟。5碟到7碟的升级使得氦气硬盘的容量可以做到6TB，相信随着技术的不断发展，将来会有更大容量的氦气硬盘发布;除了装进更多的盘片，氦气硬盘还有利于降低硬盘的功耗。这个优势主要来源于氦气低密度的特性，由于密度较低，硬盘在转动过程中受到的阻力也会小很多。

　　从这张图中可以详细的看到氦气硬盘的优势。简单的说就是容量增加了，功耗和温度降低了，但是性能与传统磁盘相当。这样看来氦气硬盘展示的是硬盘的大容量低功耗的发展方向。应用的领域主要是备份和归档为主的冷存储场景。由于单个硬盘的容量从4TB提高到了6TB，所以部署11PB数据使用的机架将从12个减少到8个，硬盘数量也将从2880减少到1920块硬盘，功耗方面氦气硬盘的功耗也将降低超过30%。功耗的降低以及机架的减少对于冷存储环境非常有利，值得注意的是单盘容量提升超过50%之后，部署相同数据规模的存储架构也得到了非常大的简化。

　　填充氦气的硬盘严格来说并不是一项孤立的技术，它更像是一个硬盘研发的平台，之所以这样说是因为充氦气之后硬盘依然可以运用SMR和HAMR这种硬盘技术进一步提高磁盘的磁密度。当下氦气硬盘尚处于第一代，接下来SMR和HAMR技术会发展，HelioSeal技术也会发展，所以未来的氦气硬盘还会做到更高的容量。

　　总的来说氦气硬盘的优势就是提供了一个硬盘平台，对于大容量磁盘的研发提供了一个新的思路。如果说氦气硬盘将会对硬盘市场和存储带来影响，那么笔者认为这种影响可以从两方面讲。一方面就闪存和硬盘本身来讲，闪存虽然有非常高的性能，但是容量和成本仍然是不可忽视的问题。另一方面对于硬盘，对于一个发展几十年的产业来讲，不管是硬盘本身还是由硬盘衍生出来的技术和产品都是非常多的。如果要闪存完全取代硬盘，现在来讲是不现实也是完全没必要的。因为闪存取代硬盘不仅要取代硬盘在数据中心的地位，而且更要建立起自己的一套生态系统，对于处于起步阶段的企业级闪存市场，闪存的实力远远没达到这个要求。

　　当然并非只有HGST的氦气硬盘这一个大容量磁盘的研发思路，SMR技术也是为了做更大容量磁盘，只是两者注重改变的是硬盘中不同的部件。可以想象，大容量硬盘如果是一个趋势，那么将来还会有更多增大单位体积硬盘容量的技术。另一方面硬盘的出路也并非只有大容量这一种，西数在做的NAS硬盘、混合硬盘以及一些IP硬盘等硬盘新品也都尝试助力硬盘向前发展。这些不同种类的硬盘的特点有三个，一个是不再提高转速，即是说硬盘厂商已经不再追求更高的转速来提高性能，另一方面硬盘本身的稳定性，大容量以及接口的问题得到更多的重视，第三新型的硬盘产品和本文中氦气硬盘一样，大多针对的都是海量数据存储场景。

      笔者也感慨科技发展的魅力，6TB的硬盘，对于普通家庭来说，使用硬盘容量完全是搓搓有余的。相信未来大家可以看到更大的容量硬盘的诞生，有PB级，ZB级的超大容量硬盘。