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希捷发布Exos M 30TB与IronWolf Pro 30TB机械硬盘(HDD),两款产品均采用热辅助磁记录(HAMR)技术,通过激光提升存储密度。这是希捷首次把基于Mozaic 3+平台的HAMR硬盘推向大众市场。
为实现高密度写入,硬盘搭载了专门的等离子体写入子系统,内置垂直集成的纳米光子激光器。激光将磁盘FePt记录层上的微小区域瞬时加热至约450 °C(842 °F),降低其矫顽力,使数据得以写入。读取则采用第7代自旋电子读取器,多传感器设计可减少相邻轨道信号干扰,确保极高轨道密度下依然读取精准。
新款30TB硬盘沿用业界标准3.5英寸规格,转速7200 RPM,兼顾企业级性能与功耗;如需进一步节能,可使用PowerChoice调整空闲功耗,或启用PowerBalance在功耗与IOPS之间取得平衡。此外,硬盘配备512 MB多段缓存,可在突发负载下平滑数据传输,提升重度读写场景下的性能。
性能方面,单碟容量3TB,面密度创纪录,持续传输速率最高275MB/s,比上一代高约5 MB/s。随机性能方面,4K QD16随机读/写最高约170/350 IOPS,而几年前的 Exos X18为170/550 IOPS。
尽管希捷的Exos M 30TB与IronWolf Pro 30TB有诸多相似之处,但它们在定位上截然不同:Exos M面向云及企业级大规模部署(特别是AI场景),因此在高振动环境下加入了大量可靠性设计,例如上下双置马达、旋转振动(RV)传感器及多种降低气流扰动的措施,以确保性能可预测。IronWolf Pro则专为商用及企业级NAS系统打造,支持在多盘位、多用户环境中7×24小时连续运行,并针对现代工作负载的压力进行了强化设计。
Exos M 30TB与IronWolf Pro 30TB是首批进入渠道与零售市场的HAMR硬盘,此前仅向通过验证的超大规模客户出货。两款30TB硬盘均采用传统磁记录(CMR),与标准存储系统完全兼容,且不像叠瓦磁记录(SMR)那样牺牲性能。接口为SATA 6 Gbps,平均功耗6.9 W、最大9.5 W,可直接替换现有3.5英寸硬盘(前提是NAS等设备支持30TB容量)。
Exos M性能
尽管容量与密度大幅提升,新一代30TB HAMR硬盘在关键HDD负载类型中性能与前代基本持平,以下为官方测试数据:
在顺序读/写带宽(128 KiB,Q1)测试中,Exos M 30TB与Exos X24峰值均约275 MB/s(外圈),表明增加的面密度并未削弱大块顺序吞吐。
在4 KiB随机读取(Q16)测试中,约171 IOPS,与Exos X24持平;高密度轨道下读头仍保持信号质量。
在4 KiB随机写入(Q16)测试中,Exos M暴露出唯一明显的短板:在相同队列深度下仅能达到约346 IOPS,显著落后于Exos X24的550 IOPS,这是HAMR更复杂写校准的已知局限;但在真实场景中大块随机写入(128 KiB)性能与前代相近。
在混合负载基准测试中,测试场景合并了128 KiB随机写入(Q1)与4 KiB随机读取(Q16),且写入缓存被禁用。结果显示,Exos M读取IOPS达到X24的两倍,并将99.9百分位读取延迟显著降低。这表明Exos M的架构,特别是其分段的512 MB缓存和经过优化的读取路径能够更高效地处理并发I/O,契合实际使用场景。
值得强调的是,新一代基于HAMR的30 TB硬盘在“每TB顺序性能”和“每TB随机性能”上均显著低于几年前的产品,但这是容量大幅提升所带来的自然且可预期的副作用。因此,部署这些硬盘的企业通常会通过在关键位置引入基于闪存的缓存来缓解每TB性能下降,从而保持数据中心的服务质量。
IronWolf Pro性能
30TB IronWolf Pro的整体性能表现基本与30TB Exos M一致。在顺序负载(128 KiB,队列深度 1)中,新硬盘外圈传输速率约为277 MB/s,略高于其24TB前代。简言之,这款面向高端NAS应用的新一代HAMR硬盘在性能层面与前代几乎持平。
在随机性能方面,24 TB与30 TB两款硬盘的随机读取IOPS均为84 IOPS,表明尽管30 TB盘片密度更高,小块随机读取性能并未提升。随机写入IOPS再次出现轻微下滑:30 TB为311 IOPS,而24 TB为340 IOPS,再次反映出HAMR硬盘因更复杂的写入校准而带来的写入延迟略高。