希捷Seagate从 Mozaic 3+ 到 NVMe HDD Seagate 助攻 AI 数据中心打造新世代储存 | 潇湘君

2025年6月18日 3点热度 0人点赞 0条评论

在生成式 AI 袭据全球热潮的带动下，企业不但需要更庞大的资料集来训练 AI，在使用各种类型 AI 应用的同时，更不断累积产生史无前例的惊人资料量。如何兼顾成本效益和永续性地扩充储存基础架构，成为当代组织的必解难题。面对这样的趋势，希捷Seagate 透过创新的储存技术，协助组织打造新一代 AI 资料中心储存基础架构，完美兼顾大容量、高效能、低成本、总拥有成本TCO 最佳化与永续性的需求与目标。

根据 Seagate 最新的全球研究报告《资料去碳化》（Decarbonizing Data）指出，高达 97% 的调查受访者预计，AI 成长将进一步冲击储存需求，换言之，扩大储存容量势在必行。再就麦肯锡（McKinsey）的分析指出，至 2030 年底，全球资料中心的总电力需求预计将成长三倍。

电力资源稀缺时代来临，HDD硬盘是成本、容量与能耗兼具的不二选择

Seagate 客户技术工程副总裁 Colin Presly 表示，随著电力资源稀缺的问题加剧，ESG 永续发展便成为所有服务供应商必须共同面对的重大挑战。Seagate 身为大容量资料储存领域的领导者，在推动永续数位基础架构的进程中扮演著关键角色。Seagate 致力于透过提升磁录密度与能源效率，提供更具可持续性的资料中心储存解决方案，协助企业在资料快速成长与环境责任之间取得最佳平衡。

电机电子工程师学会（IEEE）更进一步预估，随著 2030 年数据中心能源需求的大幅上升，碳排放佔比可能从 2022 年的 0.3%，增至全球总排放量的 8%。由此益见，在数据密集型 AI 与大规模储存容量需求的带动下，数据中心正面临破天荒的能源消耗需求与及不断扩大的碳排放挑战。一时之间，打造最低能耗、最低建置/采购成本并打破实体空间限制的永续资料中心，自然成为现下组织第一优先的决策重点。

Colin Presly 进一步指出，尽管当前数据中心面临上述种种挑战，硬盘仍是最主要的储存装置（而非 SSD 固态硬盘或其他储存媒体），在全球最大的数据中心和云端服务供应商比例甚至高达 9 成。即使未来 AI 有进一步的发展或其他重大变动，这样的比重也不会有太大改变。Seagate 长久持续精进硬碟的成本效益、磁录密度、与能耗表现，绝对是硬碟持续发挥作用的重要驱动力。

其中建置与采购成本是左右 AI 数据中心普遍採用机械硬盘的关键因素之一，尽管 SSD 具备更好的效能，但高昂的采购成本难免造成企业财务上的极大压力。硬盘之所以持续受到青睐，除了无与伦比的成本效益外，在效能上，Seagate 亦另有诸多创新之举，其中全球首创的 MACH.2 多驱动臂硬碟技术，在同一体积内配备两支独立运作的驱动臂，进而提供翻倍的读写效能。

无与伦比的磁录密度，树立数据中心最佳 TCO 与永续性新标竿

根据《资料去碳化》报告指出，磁录密度的创新已经成为 AI 创新和永续数据中心的关键，更是当前增加数据中心容量最简便、最优雅、最高效的解决方案。采用开创性热辅助磁记录（HAMR）实施方案的 Seagate Mozaic 3+ 技术平台，在率先让每单碟容量达到 3TB 以上，展现无与伦比的磁录密度之后，Seagate 目前正与主要云端服务业者合作，逐步扩大量产出货 Exos M 系列硬碟。同时，Seagate 也已开始提供单碟 4TB 平台的样品测试。

事实上，目前除了已有单碟 4TB 的产品展示外，早在今年 2 月，Seagate 便已在测试实验室环境中成功展示出 6TB 的 HAMR 磁碟单碟片，相信未来 3 到 5 年，将陆续看到上看 60TB，甚至 100TB 的 Mozaic 硬碟，届时将为数据中心展现更惊人的容量和能源倍增效益。

Colin Presly 表示，Mozaic 是 Seagate 最引以为傲的技术平台，目前致力商品化的 HAMR 技术更是储存产业界非常重要的创新与发明，历经 20 年来的持续不断地创新，得以在技术上达到同业难以企及的新高度，并在市场上建立无法撼动的最高规模及最大容量产品区隔。无与伦比的磁录密度，让数据中心能在相同佔用空间中储存更多 EB 级的数据量，有效提升能源及用电效率，进而树立了 TCO 与永续性最佳化的新标竿。

HAMR 创新技术加持，硬盘被视为当前最永续、最环保的储存方案

我们从《数据去碳化》报告中可以得知，当前储存媒体中隐含碳排最高的是 SSD，运转功率最高致使能源效率最差的是 LTO 磁带。反观传统硬盘不仅碳足迹最低，而且运转功率及每 TB 瓦数最低，展现最佳的节能效率，被视为当前最永续、最环保的储存解决方案。

HAMR 技术加持的 Mozaic 3+ 平台让上述硬盘的效益再进化，组织若升级採用 Mozaic 3+ 硬盘（以 10TB 升级至 30TB 为例），可以在相同的数据中心空间内，让储存容量提升 3 倍以上，每 TB 能耗、隐含碳排及 TCO ，分别降低 60%、70% 及 25% 以上的优化。

HAMR 技术颠覆储存界的地方尚不仅止于此，该技术特别将雷射整合到硬盘上，堪称是经由改变热力物理学来突破磁录密度限制的关键性设计。再者，最大的改变莫过于磁性材料的变更，也就是将原先的钴钯合金（cobalt and palladium alloy），更换成铁铂合金超晶格（Iron-Platinum Superlattice）结构，这使得过去磁性颗粒愈小愈不稳定的问题被彻底解决。该结构还能大幅提升碟片磁矫顽力（Coercivity），实现更可靠稳定且精准的数据存取。

Computex 2025 新焦点，全世界第一颗 NVMe 硬盘原型机现身

NVMe 大容量硬盘，精简 AI 储存架构，直连 GPU（规避 CPU 延迟），HDD 和 SSD 协同运作，兼顾效能与成本，更高的吞吐量、更低的延迟，以及极佳碳效率。

Seagate 另一个开创性的创新之举，莫过于首度在大容量硬盘上采用 NVMe 协定。虽然支援 NVMe 协定的 SSD 早已推出，搭配 PCIe 汇流排，并能与 CPU 直连，但在硬盘身上则为全新的开始。

在 Computex 2025 会场上，Seagate 展示了全世界第一颗直接将 PCIe/NVMe 原生整合在硅晶体上的概念验证（PoC）硬盘原型。换言之，Seagate 已成功将 PCIe 原生整合到该公司硬盘控制器中，能实现硬盘本身的控制，以及 PCIe/NVMe 的外部通讯。这次原型机并同时配备了 SAS 和 NVMe 两种连接器，不失为企业从 SAS 过渡到 NVMe 的最佳选择方案。

这样的设计尤其适合 AI 应用，虽然 NVMe 硬盘不会在效能上有所增进，但却能为 AI 应用提供更精简的架构，因为其省却了传统 SAS/SATA 硬盘上的主机汇流排转接器（HBA）、协定转接器等基础元件，同时还能将硬盘与 SSD 快取整合至单一 NVMe 架构之中。

除此之外，比起 SATA 的单通道，以及 SAS 的双通道，NVMe 支援多通道传输，这意味著更高的数据传输速度和更低的延迟。然而，最令 AI 数据中心惊艳的地方，莫过于 NVMe 硬盘能透过数据处理单元（DPU）实现与 GPU 之间的直接通讯，避免了以往必须经由 CPU 而造成的延迟问题。

Colin Presly 不讳言地表示，NVMe 的确具有取代 SATA、SAS，成为统包硬盘与 SSD 之统一通讯协定的实力，但仍需要很长的时间才会实现。虽然 Seagate 目前尚未有上市的具体时间表，但目前已收到来自客户的许多正面回馈，该公司也正积极加入开放运算计画（OCP）的相关工作小组，以全面推动 NVMe 的合规化与标准化。