机械硬盘获得技术突破续命5年！为什么还是难以追上固态硬盘？ (机械硬盘技术瓶颈)

2.5寸的固态硬盘容量已经做到TB以上，而3.5寸机械硬盘不过最高TB，而最常用的还是3TB的容量*比最高。硬盘厂到底遇到什么麻烦了？有消息称，机械硬盘获得技术突破可以续命5年！但为什么还是难以追上固态硬盘呢？究竟是如何维修呢？下面让小编来为大家解读。

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机械硬盘获得技术突破续命5年！为什么还是难以追上固态硬盘　图1　　机械硬盘的盘片表面光可鉴人，实际上却是一层磁性储存介质。要提升硬盘容量只有缩小磁性微粒的体积，但是这样一来稳定性会下降，数据非常容易出错。而更换稳定性强的材料制造，又会让磁头难以改变它的磁性，也就是无法写入数据。写入前预加热可以让写入顺利进行，过后*又能让数据记录更为可靠。

机械硬盘获得技术突破续命5年！为什么还是难以追上固态硬盘　图2　　一个可行的方式是在写入磁头上加入激光器，通过激光将盘片表面瞬间加热到至于度高温，数据写入完成后再将盘片*保存数据，这种技术被称为HAMR，即热辅助磁记录。希捷计划在5年内实现HAMR的商用，不过即便实现这一目标，硬盘的容量还是无法追上当前TB的固态硬盘。

机械硬盘获得技术突破续命5年！为什么还是难以追上固态硬盘　图3　　磁头上的这个激光器功率大约为mW，功耗上增加不大，但是盘片的耐久度会成为新问题，未来机械硬盘也要和固态硬盘一样谈写入耐久度了。除了激光加热之外，西部数据还提出了运用微波激活写入的路线，被称为MAMR。

机械硬盘获得技术突破续命5年！为什么还是难以追上固态硬盘　图3　　MAMR还有一个潜在的能力未来有望得到开发，那就是多层记录。通过不一样波段的微波激活盘片上不一样的记录层，然后再由磁头对选中的记录层进行读写*作。　　为什么说机械硬盘即便获得技术突破也难以追上固态硬盘呢？因为前述的技术都还处于研究阶段，而固态硬盘运用的闪存早就能通过堆叠来实现容量倍增。通过叠Die，每个闪存颗粒当中都可以封装进多个闪存芯片。特别是Toshiba首次使用TSV硅通孔技术，下图中的一颗闪存内最多可封装进个小芯片。

机械硬盘获得技术突破续命5年！为什么还是难以追上固态硬盘　图4　　现在固态硬盘在最大容量和单位空间储存密度上都已经超越了机械硬盘，唯一剩下的障碍就是单位容量成本了。在成本缩减上，当前最有效的方式不再是制程微缩，而是3D工艺，简单的说就是芯片内部的垂直堆叠。

机械硬盘获得技术突破续命5年！为什么还是难以追上固态硬盘　图5　　Toshiba正在研究的BiCS4闪存已经首次达到层高度，而层的BiCS3已经正式出货并使用到固态硬盘和iPhone当中。

机械硬盘获得技术突破续命5年！为什么还是难以追上固态硬盘　图6

机械硬盘获得技术突破续命5年！为什么还是难以追上固态硬盘　图7　　让机械硬盘更无出头之日的是即将随层BiCS闪存问世的QLC4bitpercell技术。虽然从MLC到TLC的过度让大家花了很多时间去接受，在ToshibaQSBC等高级LDPC纠错技术以及3D闪存结构的支持下，QLC的普及将更为顺滑。不出意外的话明年晚些时候我们就能看到QLC闪存了。

机械硬盘获得技术突破续命5年！为什么还是难以追上固态硬盘　图7　　高速旋转的机械硬盘只需一个震动就可能产生坏道，QLC对耐久度的影响要比把盘片瞬间加热到度的HARM小的多。Toshiba估计3DQLC闪存的耐久度将会比当前MLC闪存更高：

机械硬盘获得技术突破续命5年！为什么还是难以追上固态硬盘　图8　　距离QLC问世还有一段时间，3DTLC跟MLC相比哪个更好呢？