作为一个普通的消费者，购买超过10TB的硬盘其实已经是一笔不小的投资，从而鲜见有人花大手笔给自己的家用电脑装一块容量如此大的硬盘。不过对于那些讲究存储成本的数据中心，管理员们更关心一个机架的空间里能容下多少数据——所以存储密度越高，对他们来说就能越省钱，这也一直是机械硬盘到现在都还存活且仍未停止进步的原因。

然而突然有一天，十几个TB的硬盘就这样过时了……新的容量极限将从40TB开始计算。这都是因为西部数据把MAMR记录技术给实现了。

密度为王的磁盘记录技术

如果了解机械硬盘的工作原理，你肯定知道里面的一块块盘片都是磁性介质，盘片高速旋转，其上的磁头则在盘片圆心到边缘的固定弧线上游走：磁头位置决定读写的磁道；而盘片旋转就是具体到扇区了。不用想，3.5英寸的盘身封装里面，磁盘面积大小已经固定，要存储更多数据，咋整？把磁道往密了画，扇区往细了切。

当然，上面只是形象点的说法，硬盘厂商不是真的这么做的。它们在这十几年来一直琢磨怎么改进技术来提升存储密度，还顺便改善下性能和稳定性，可以说是各种手段都用上了。

在最早的时候，HDD的磁盘采用的是纵向记录方法，这种方法的扇区宽度比较宽，对盘片面积的利用率不高，而且在存储密度达到200Gb/英寸的时候，会因为超顺磁效应而发生扇区磁极方向对调，造成数据损坏的现象。这是2000年后机械硬盘容量提升遇到的第一个瓶颈。

在2005年，日立拿出了世界上第一块采用垂直磁记录（PMR）技术的机械硬盘。PMR在记录方式上改变促使磁头和盘片的设计都发生了变化，磁头的磁极设计换成了针式，盘片也也多打了一层分成了记录层和基底层。PMR把单个磁道里的扇区切得更细，读写磁场方向也从水平方向改为垂直方向，在提升密度得同时，磁头能同时读写的扇区数量也增多了。这对机械硬盘来说是容量和性能上的一个大飞跃。

自那以后，硬盘厂商们为达到PMR技术存储密度的理论值1.1Tb/平方英寸想尽了办法。其中有HGST牵头的充氦技术，从改善磁盘物理性能的角度来实现更多盘片数量的封装；还有希捷的层叠记录技术（SMR）通过像砌瓦片一样来覆写数据；西部数据更是改良了磁头的促动器和磁头的生产工艺，提高磁头的定位精准度，同样也间接的提升了存储密度。目前市面上的12TB容量3.5英寸8碟封装硬盘，存储密度为923Gb/平方英寸，已经离理论值不远。

震惊存储行业的MAMR提前到来

在去年年中时，希捷曾明确说明，2017年它将会对采用热辅助磁记录（HAMR）技术的机械硬盘进行原型验证，并在2018年实现商品化。而彼时希捷的测试盘可以达到2Tb/平方英寸的存储密度，也就是说，如果希捷的技术进展顺利，明年我们能按部就班地用上20TB容量的硬盘。

希捷的HAMR技术依靠一个810nm波长的20mW激光来把存储介质加热到450℃的高温，他们称之为近场光学换能器（NFT）。因为高温可以让介质更加容易磁化，即使是只有7~8nm左右的介质粒度，磁头的磁场也能比较容易地把介质颗粒磁化。虽然HAMR因为需要较大的能量输入，在可靠程度、经济性和系统复杂程度上都存在挑战，但行业还是看好它所承诺的存储容量翻番承诺。

结果没想到，半路杀出个程咬金。西部数据把所有人都不看好的微波辅助记录（MAMR）实现了，在磁头上附一个微波发射器这种其他人都没敢认真想的举措，西数竟然给搞定了，整个存储行业喜出望外。

MAMR的盘片基本上和现有的PMR盘片相同，它的主要改动在于读写的磁头。由于在磁头生产工艺改进上积累的经验，西部数据在双镶嵌工艺上找到了MAMR实现的关键。借助双镶嵌工艺，西数能在磁头处装入一个高频发生器，产生20~40GHz频率范围内的微波来达到辅助磁化的目的。

相比HAMR，MAMR既不需要去折腾新的NFT材料；也不用要那么高的温度来辅助磁化；控制软件也不用进行大幅度调整，密度更是能超过4Tb/平方英寸，在稳定性和经济性上等于是完全胜出。这几乎就一棒子把辛苦折腾了好久的HAMR给打死了，不知道现在那些手里握着一把HAMR技术相关专利的厂商要怎么去把这些东西给变成能卖钱的产品。

西数已经甩开友商们一条街了

西数目前已经制出了充氦的MAMR工程样盘，而且他们表示以后从16TB起的硬盘型号都将基于MAMR技术，并且不一定非得要充氦才能正常工作（成本可以更低）。西数计划在2019年正式量产出货采用MAMR技术的硬盘，并预测在2025年时，单块3.5英寸机械硬盘的容量将能达到40TB。

希捷和东芝吃了西数这么突然一出奇招，心情肯定会相当复杂。而且西数说MAMR相关技术的所有零部件皆为自产，更是会让友商感到着急。虽说TDK和东芝目前已经在对MAMR投入研发，但相比已经拿出样盘的西数，这些才刚刚着手计划的其他厂商，真的有非常非常多的功课要做。