刚进入2024年，存储行业就迎来大新闻—机械硬盘的单碟片面密度（每碟片上可存储的数据）达到了前所未有的3TB+，创造这一成绩的是希捷发布的Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台。这个被希捷称为存储行业里程碑式的平台，到底有着怎样的魔力，能突破存储领域的极限？让我们一起走近它。

最近OpenAI发布的高级视频生成模型Sora在全球范围内引起了持续讨论，该模型通过接收文本指令，即可生成60秒的短视频。一年前，同样是这家公司发布的AI语言模型ChatGPT，让文本撰写和创作、检查代码程序等都变得易如反掌。随着一系列AIGC（生成式AI）相继问世，对现代社会生活产生颠覆性影响的“AI革命”正在发生。麦肯锡预计，到2030年生成式AI有望为全球经济贡献约7万亿美元的价值，并将AI的总体经济效益提高50%左右。

从文字、图像到视频，在生成式AI逐步进化的过程中，计算、网络、存储则在背后默默支撑它。其中数据作为AI的三大基础要素，无疑变得越来越重要—数据的质量、数量和多样性直接影响了AI模型的效果和性能。而随着AI应用的不断发展，数据需求也将持续增长。身处数据爆炸的时代，企业不仅要借助AI能力加速业务创新，更要有效平衡创新与成本的投入。希捷Mozaic 3+（魔彩盒3+）正是这样一个兼顾容量扩展、总体拥有成本优化，以及可持续性等多种优势的技术平台。

Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台标志性的特点就是单碟片面密度达到3TB+，它的推出首先加持了希捷的旗舰企业级希捷银河Exos产品系列，包括最新发布的30TB及以上容量的硬盘。据悉，希捷银河Exos 30TB+硬盘将于近期完成验证测试，并开始向超大规模客户批量出货。

HAMR技术大家应该都听过吧，希捷从2001年就开始了对该技术的研发，如今也应用在了Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台上。但Mozaic 3+（魔彩盒3+）不仅只有HAMR技术，它汇聚了一系列突破性的技术，可以说在所有材料和记录技术都实现了全面创新，是一个全新的存储平台。下面我们就来看看它都有哪些“黑科技”。

超晶格铂合金介质

高密度记录的物理学原理要求在纳米级基础上实现更小介质的颗粒尺寸，但颗粒越小，稳定性越差，这是挑战所在。传统合金无法提供足够的磁性稳定性以实现有效可靠的存储。在Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台中，希捷开创性地使用了铁-铂超晶格结构作为介质合金，显著提高了磁盘介质的磁矫顽力，数据写入更加精确，并实现了前所未有的位稳定性。

等离子写入器

为了配合更加稳定和牢固的超晶格铂合金介质，产品设计了一个革命性的写入器，这是一个微型化和精密工程的奇迹，也是希捷独有的HAMR技术的呈现。写入器包含多种元件，纳米光子激光器发出的830nm光子脉冲通过光子漏斗导向量子天线，再由后者将脉冲聚焦至介质表面一个35nm的光斑上，从而实现400℃以上的加热温度，然后在不到2ns的时间内再次冷却。这既保证了数据写入，也不存在硬盘散热等挑战。

第7代自旋电子读取器

更小的写入数据颗粒只有在能够被读取时才能发挥作用。该读取器与等离子写入器的子组件一起集成，也需要不断进化。Mozaic 3+（魔彩盒3+）采用了量子技术，该读取器是世界上最小、最灵敏的磁场读取传感器之一。

12nm集成控制器

为了高效地协调所有这些技术，希捷使用的集成控制器是一款完全由公司内部开发的片上系统。相较于之前的解决方案，这种专用集成电路实现了高达3倍的性能提升。

HAMR技术（Heat-Assisted Magnetic Recording）是指热辅助磁记录技术，是一种新型的磁性媒介数据存储技术。其核心技术是通过激光等光源对磁介质进行加热，使其磁性发生变化，进而实现高密度数据的存储。相比传统的磁性媒介数据存储技术，HAMR技术可以大大提高数据存储密度，从而实现更加高效和可靠的数据存储。

HAMR技术的优势包括更高的数据存储密度、更长的数据保存时间以及更快的数据读写速度。其中HAMR技术理论上以将面存储密度提高到每平方英寸5Tb，是传统垂直磁记录的10倍左右，再结合其他改进技术甚至有望达到每平方英寸50Tb。

国际数据公司IDC预测，在2022年至2026年间全球数据圈（即全球每年创建、采集或复制的数据总量）将以惊人的速度增长超过两倍。面对爆炸性增长的数据量，身处其中的企业首先需要解决存储容量问题，这要求它不断投资于硬件设施升级和扩展，同时也要考虑如何在扩大存储规模的同时有效控制IT基础设施的成本。同时身处在如今的人工智能时代，数据比以往任何时候都更具价值。企业在构建、运营和扩展数据中心的过程中，如何更好地管理数据、分析利用数据的价值、保护数据安全和隐私、降低能耗和对环境的影响等方面，也是摆在它们面前的挑战。

就目前的行业技术水准而言，提升硬盘容量主要有2种方法：一种是增加更多碟片，另一种是增加单碟片面密度。前一种方法在增加更多碟片的同时，便意味着额外的盘片、磁头和电子器件以及更高的购置成本、功耗和碳排。而后一种方法则表示仅需要相同或更少数量的盘片、磁头和电子器件，以及相同或更低的购置成本、功耗和碳排。

结合前面提到挑战，两种方法在现有情况下谁更能解决这些问题可以说一目了然了。从20多年前就开始研究HAMR技术并深耕至今，到整合多项创新科技诞生的Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台，希捷在硬盘面密度方面的创新解决了行业共同面临的痛点。Mozaic 3+（魔彩盒3+）使用户能够在相同空间内存储更多的数据。目前，大规模数据中心采用的硬盘单盘平均容量为16TB。从16TB的垂直磁记录（PMR）硬盘升级到应用Mozaic 3+（魔彩盒3+）技术的希捷银河Exos 30TB硬盘，容量在相同的空间内实现了翻倍。

不仅如此，该平台使用与PMR硬盘基本相同的材料组件，同时大幅增加容量，使数据中心能够显著降低存储采购和运营成本。我们来算一笔账：容量为16TB、9碟片配置的硬盘的最大运行功率为0.59W/TB，换成应用Mozaic 3+（魔彩盒3+）技术的希捷银河Exos 30TB硬盘，容量从16TB容量升级到30TB（或从1.78TB/单碟升级到3TB/单碟），最大运行功率只有0.35W/TB，每TB功耗降低40%！

Mozaic 3+（魔彩盒3+）还可以帮助客户实现可持续发展目标，这是大规模数据中心的首要任务。希捷在产品中使用了很多回收的材料和回收的部件，实现了很多循环经济，对于企业来说在碳足迹方面会有所改善。具体来看，相较于传统的16TB PMR的硬盘，希捷新一代产品每TB减少了55%的碳排放。

除了数据中心，Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台还将支持更加广泛的应用，包括企业级、边缘、NAS以及视频和图像应用（VIA）市场。

作为目前全球唯一一家能够实现单碟3TB存储面密度的硬盘制造商，希捷并不会就此止步。在此次发布Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台的同时，希捷还公布自家硬盘单碟面密度的发展路线图。可以看到，预计在2025-2026年，单碟面密度4TB+的硬盘将问世，而在2027~2028年，我们将看到单碟面密度5TB+的产品。随着单碟面密度的提升，我们也将在市面上看到容量40TB乃至50TB的硬盘。从希捷在2023年发布银河Exos X24 24TB硬盘，单碟容量为2.4TB，到2027年单碟容量提升到5.0TB，面密度驱动的容量增长将在不到4年内翻一番以上，这是非常显著的进步。与之相对的是应用PMR技术的硬盘，容量在9年时间才翻倍。

而伴随单碟面密度提升的，还有Mozaic（魔彩盒）平台的进化，其中Mozaic 4+（魔彩盒4+）对应单碟面密度4TB+，Mozaic 5+（魔彩盒5+）对应单碟面密度5TB+。至于Mozaic 4+（魔彩盒4+）和Mozaic 5+（魔彩盒5+）上还会应用哪些创新技术，希捷目前没有披露更多。不过可以肯定的是，Mozaic（魔彩盒）就是集希捷当前和未来的最新技术于一身的代表。

随着人工智能应用场景对原始数据集的重视，越来越多的企业需要尽可能地存储所有数据。为了应对由此产生的海量数据，面密度创新举足轻重。可以说，希捷创新性的面密度突破恰逢其时，Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台将在满足数据密集型应用不断升级的需求方面发挥关键作用—出众的面密度是维持数据持续增长的基础，并很好地支持新服务的开发和现有服务的扩展。

展望未来，存储、访问和利用海量数据的能力将是推动创新和挖掘数字时代潜力不可或缺的部分。随着Mozaic 3+（魔彩盒3+）的推出，希捷不仅跟上了这个时代数据爆炸的步伐，还加快了速度，推动存储解决方案朝着数据潜力无限的方向发展。