众所周知，生成式AI不仅对计算能力提出了更高的要求，还需要高性能的存储来满足模型训练时的数据读写需求。随着技术的进步，闪存存储在性能和容量方面都有了很大的提升，成为数据中心用户关注的焦点。在此背景下，传统机械硬盘很可能退出历史舞台。那么，在生成式AI时代，机械硬盘真的就没用了吗？机械硬盘还有哪些优点？本文将对此进行简要分析。
生成式人工智能时代存储面临的主要挑战
当谈到生成式AI给存储带来的挑战时，大多数用户会更加关注存储性能。确实，高性能存储可以为各种大型模型训练提供更好的保障。不过，除了性能之外，存储容量的提升是另一个必须关注的方面。
我们知道，大型模型在开发过程中需要大量的数据。数据越多，模型的准确性就越高。同时，当企业使用大型模型时，模型本身也会产生更多的数据。据IDC研究，到2028年，全球将产生393.9ZB的数据。如何更有效地存储这些数据已经成为企业面临的挑战之一。
IDC数据显示，GenAI驱动的基础设施、平台/模型、应用程序和服务支出预计2023年至2027年将以73%的复合年增长率增长。预计到2025年，生成式AI生成的数据将占所有数据的 10%，而现在还不到 1%。
如果如此海量的数据存储在SSD设备中，成本会非常高，这显然不符合企业的要求。相比之下，HDD在存储海量数据时更具成本效益。近年来，随着硬盘技术的不断突破，单盘30TB硬盘开始出货，进一步降低了企业海量数据的存储成本。
机械硬盘有哪些优点？
与SSD固态硬盘相比，机械硬盘主要有以下优势：
一是数据存储容量更大，成本效率更低。随着技术的进步，HDD的单盘容量不断增大。目前，单盘20TB的硬盘已大规模进入数据中心，30TB容量的硬盘已进入测试阶段。更大的存储容量可以存储更多的数据。从每GB性价比来看，HDD的成本更低，可以更好地降低数据中心的存储成本，带来更经济的存储解决方案。
其次是数据存储的持久性。由于其非易失性，机械硬盘可以在断电期间保持数据丢失，这对于确保数据的安全性和完整性至关重要。此外，如果发生数据丢失或损坏，从机械硬盘恢复数据通常比从 SSD 恢复数据更容易且成本更低。
第三是顺序读写性能。在一些应用中，比如视频监控、大数据分析等，机械硬盘的顺序读写性能可能会比随机读写性能更好，这使得它们在这些特定场景下仍然有其优势。
第四，复杂环境适应性更强。在某些环境条件下，例如振动或极端温度，机械硬盘可能比 SSD 更耐用。由于该技术非常成熟，并已在多个数据中心广泛部署，其可靠性和维护经验得到充分验证。
根据行业分析师分享的数据，2024年第一季度全球机械硬盘出货量为2970万块，环比增长3%。因此，尽管 SSD 在很多方面具有优势，但 HDD 仍然在数据中心中发挥着重要作用，特别是在成本、容量和数据持久性方面。随着技术的不断发展，机械硬盘可能会继续与固态硬盘共存，以满足不同应用场景的需求。
机械硬盘的技术发展路线
更高的单盘密度、更大的单盘容量是主流硬盘厂商的主要技术发展方向。为此，希捷和西部数据通过使用不同的技术不断增加单盘的存储容量。
希捷：希捷今年初发布了3+（Magic Box 3+）平台，通过一系列技术创新不断提升硬盘的容量和性能。在3+（Magic Color Box 3+）平台之上，集成了希捷科技最新的超晶格铂合金介质、等离子刻录器、第七代自旋电子阅读器、12nm集成控制器等多项先进技术。技术上，单盘面密度已达到前所未有的3TB+，未来几年将实现单盘4TB+、5TB+的发展路线。
除了单盘容量的增加，为了满足AI对存储性能的需求，Hope还首创了MACH.2多磁臂硬盘技术，该技术包含两个独立的执行器，可以同时传输数据。 MACH.2 通过使数据能够并行地流入和流出单个驱动器来满足性能改进的需求。 MACH.2确保数据中心主机可以同时并行地从驱动器的两个区域请求和接收数据，从而使每个驱动器的IOPS性能提高一倍。借助 MACH.2 技术，超大规模数据中心可以在不牺牲容量或总拥有成本 (TCO) 的情况下实现显着的性能改进。
西部数据：西部数据利用创新技术、能量辅助磁记录（ePMR）、三阶跟踪系统（TSA）、氦封装（）和新技术不断提高硬盘容量，更好地帮助云服务客户减少存储总拥有成本 (TCO)。同时，由于其在面密度技术方面的独特优势，西部数据能够更好地帮助客户获得更低的每TB容量功耗，帮助数据中心客户提高PUE（电力使用效率）。
硬盘产品方面，西部数据可提供容量高达24TB的DC HC580 CMR硬盘和容量高达28TB的DC HC680 SMR硬盘。据了解，HC680 SMR硬盘为超大规模云、云服务商和企业级客户提供更高的存储密度，广泛应用于大容量存储、在线备份、智能视频、在线归档、云存储、合规存储、大数据存储以及其他可能不经常访问数据的应用程序。
写在最后：
虽然机械硬盘在性能上无法与固态硬盘相比，但机械硬盘由于容量更大、成本更低，仍然是当前数据中心的主要存储产品。随着技术的不断突破，机械硬盘每GB的成本将会更低。因此，机械硬盘短期内不会被拿下，而是会与固态硬盘一起打造混合存储产品，满足不同应用的需求。
鱼云专注于提供高性能云服务器和物理服务器租赁服务。我们致力于为企业提供安全、稳定、高效的解决方案，确保数据无忧、业务顺畅。
