在2019年成功發布20 TB HAMR驅動器的近五年之後，希捷方面終於公布了容量超30 TB的Exos HAMR磁盤驅動器。
為了保障相關產品的可靠性、良品率和製造成本，希捷在複雜的Mozaic 3 技術身上投入了數年的完善和開發周期。現如今，該技術已經正式通過認證並被用於批量生產容納10張3 TB盤片的新款驅動器。從結果來看，這使得希捷相較其主要競爭對手西部數據的24 TB傳統驅動器與28 TB疊瓦式驅動器，獲得了約6 TB的存儲容量優勢。後續，希捷還計劃推出35至36 TB級別的疊瓦式HAMR磁盤。此番容量大升級顯然是為了更好地適應生成式AI技術的爆發，滿足後者對磁盤提出的數據存儲需求。同時，AI大模型瘋狂吞噬電力的基本特性，也迫使數據中心客戶更傾向於選擇高容量磁盤以減少運行單位數量，藉此節約供電配額。
希捷公司CEO Dave Mosley在一份聲明中表示，「希捷是全球唯一一家擁有單盤片3 TB存儲密度的硬盤製造商，而且這個數字將很快提升至5 TB。隨著AI用例對於原始數據集的高度重視，越來越多的企業將需要存儲更多數據。為了容納規模龐大的數據總量，盤片密度的意義將比以往任何時候都更加重要。」
在大型數據中心領域，使用傳統垂直磁記錄（PMR）技術的驅動器的平均容量為16 TB。而在升級到Exos 30 TB Mozaic 3 技術之後，磁盤驅動器在同等物理體積下的存儲容量幾乎翻倍。公司CTO John Morris解釋稱，「我們的首款產品即將通過全面的技術認證，本季度之內就將完成。也就是說……這款高容量產品將從本季度內起全面出貨。」
希捷還提到，面對數據中心客戶的強勁需求，對Mozaic 3 的認證將快馬加鞭並進入量產階段。同樣是在本季度內，Exos的30 TB以上產品也將向超大規模雲運營商客戶出貨。
新款驅動器將分為三個版本：
· 傳統版容量為30 TB。
· 採用重疊寫入磁軌的疊瓦式（SMR）驅動器容量為36 TB左右，相當於用寫入速度換取更高容量。
· 同時採用傳統磁軌加疊瓦式磁軌的混合SMR驅動器容量在24到32 TB之間，主要面向谷歌等雲服務商。
技術解析
希捷的HAMR Mozaic 3 平台屬於一整套技術組合，首先就是用於介質記錄層的超晶格鐵鉑合金。其結晶尺寸比現有磁盤介質更小，而且在室溫水平下擁有更高的矯頑力，即對磁極方向變化的抵抗力。但只要對bit區域施加高強度、局部化的熱量則可降低矯頑力，從而使數據bit能夠按照磁極方向（N或S）完成寫入。
負責將數據bit寫入介質的則是等離子體寫入器。這種寫入器包含多種元件，首先就是納米光子雷射器。其830納米的光子脈衝通過光子隧道或波導到達量子天線（一種近線換能器），再由量子天線將脈衝聚焦至介質表面一個35納米的光斑上，從而實現400攝氏度以上的加熱溫度。
相較於雷射器830納米的輸出區域，這個光斑明顯要小得多。Morris解釋道，普通光學器件只能將雷射脈衝聚焦至200納米左右，「但由於我們使用的是等離子體效應，因此可以讓產生的光斑遠小於普通光學器件的衍射極限。具體來講，我們可以藉此讓雷射產生35納米大小的光斑。」
「雷射發出的光子與天線相互作用，進而對共振電子進行集體激發。我們可以通過天線將共振直接耦合到介質當中，並在介質中產生一個定位精確、尺寸極小的能量匯聚點。」
用於激發等離子體效應的量子天線，其實就是一個等離子體諧振器。光子在撞擊盤狀金屬表面之後，會在表面上產生電流以及相應的電磁場，也就是表面等離子體。這些表面等離子體沿磁盤邊緣移動，進而環繞面向盤片介質表面的金屬釘。這些金屬釘的寬度為35納米，因此環繞其上的等離子體也將以35納米光斑的形式加熱金屬釘下方的介質表面。
在寫入之後，bit區域的光斑逐漸冷卻，磁極方向也歸於穩定。整個加熱與冷卻循環大約需要1納秒。儘管盤片始終保持著每分鐘7200轉的旋轉速度，但雷射脈衝的速度太快，因此盤片與量子天線之間幾乎保持相對靜止。
但技術難題尚未徹底被克服。希捷計劃將納米光子雷射器垂直集成至等離子體寫入器子系統當中。Mosley介紹稱，「我們希望在Mozaic 3 之內進一步開發這種獨特的雷射技術，保障更高的效率和產能，從而支持後續快速擴大生產。」
而在已記錄數據bit的讀取過程中，則要用到希捷最新的第七代自旋電子讀取器，其幾何形狀發生了變化以適應比以往更小的數據讀取bit區域。
整個讀寫子系統均由希捷內部開發的12納米片上系統控制器負責管理。
希捷還強調了其HAMR技術的環保屬性，表示相較於傳統16 TB PMR驅動器，採用Mozaic 3 技術的30 TB驅動器的每TB隱性碳排放減少了55%。
發展路線圖
希捷還公布了一份HAMR硬盤容量的發展路線圖。Morris指出，「我們制定了一份Mozaic 4的開發時間表，計劃每盤片可提供4 TB容量。而到Mozaic 5，單盤片存儲容量將進一步提升至5 TB。」
需要注意的是，這裡指的是單盤片存儲容量，而非整個驅動器。Mozaic 4 技術將把磁盤驅動器的總容量提升至40 TB以上，而Mozaic 5 更有望讓希捷打造出50 TB驅動器。
市場需求與競爭態勢
希捷援引IDC的數據稱，在2022年至2025年期間，全球數據需求將增加一倍以上。生成式AI的繁榮預計將持續推動數據存儲需求。Morris指出，「我們有理由相信，AI技術爆發將進一步推高數據存儲需求，只是在AI基礎設施的投入層面表現得相對滯後。」
再結合數據中心被迫為GPU伺服器劃撥大量供電配額的背景，客戶在存儲更多數據的同時，還必須想辦法減少磁盤機械的供電和冷卻能耗。相較於現有驅動器，採用運行功耗更低、存儲容量更高的新一代驅動器能夠節約占地面積，同時減少需要冷卻的磁盤數量。
這意味著希捷將在市場上將擁有壓倒西部數據和東芝的相對強勢地位。後兩家公司都在使用微波輔助磁記錄（MAMR）技術來提高傳統PMR驅動器的容量上限。
西部數據目前擁有24 TB傳統存儲加28 TB疊瓦存儲的產品組合，而東芝只掌握22 TB傳統存儲驅動器，雙方在容量上明顯處於劣勢。
但兩家公司均表示，未來將逐步轉向HAMR技術。由於希捷計劃在2026年底之前實現40 TB傳統存儲與46至48 TB疊瓦存儲的新目標，並在2028年底之前推出50 TB傳統存儲與56至60 TB疊瓦存儲產品，所以西部數據和東芝恐怕得抓緊行動起來。
希捷還計劃將旗下所有磁盤產品全面轉向HAMR技術，藉此減少盤片數量以降低30 TB以下磁盤的成本。例如，採用10張2 TB盤片的20 TB驅動器可以轉換為基於HAMR技術的7張3 TB盤片產品，這不僅能夠減少盤片製造需求，也將相應拉低讀/寫磁頭成本和設備運行功耗。
總體而言，希捷公司顯然打算在容量、每TB成本和能效（每TB運行功耗）等指標上全面碾壓競爭對手。
