55e7ff43982668af3a0d3f88972475e2 2.5 吋硬碟受制於碟片可用空間,儲存密度增加速度與提升幅度,總無法和 3.5 吋機種相比。幾年過去了,1TB 仍然是大家最為熟悉、容易取得的產品,這容量早已不再能夠應付需求。好在有新磁錄技術幫忙,突破 2TB 站上 3TB 不久之後,4TB 甚至 5TB 產品也得以實現。

想要提升硬碟的儲存容量,首要是增加碟片磁錄密度,其次是塞入更多碟片與磁頭,相輔相成便能有效提升容量。這對 3.5 吋機種並不算太高難度挑戰,目前技術已經能以 7 張碟片、14 顆磁頭實現 10TB 容量,而且並未影響到機身高度等條件。然而 2.5 吋機種除了碟片尺寸小,本身體積更只有 3.5 吋機種的 4 分之 1 不到,機身高度成為塞入更多核心組件的天限。

2.5 吋機種機身的主流高度為 9.5mm,從 15mm、12.5mm 一路演變過來,力求薄型化和早年筆電興有所關聯。9.5mm 在既有技術上,只能容量 2 張碟片、4 顆磁頭,直到前些年因應智慧型行動裝置興起,廠商看中潛在商機才開始致力研發薄型化結構。因此可見到 7mm 甚至 5mm 硬碟誕生,其中 7mm 得以塞入 2 張碟片,此類技術應用在 9.5mm 身上,將也能塞入 3 張碟片。


▲ 2013 年前後出現的 7mm、5mm 高度硬碟,是極盡可能擠出內部結構空間,甚至縮小電路板尺寸設計之。(左起 5mm、7mm、9.5mm)


▲ Seagate 去年底、今年初推出的 ST2000LM07,在 7mm 高度機身內塞入 3 張碟片、6 顆磁頭,達成 2TB 容量。

不過廠商並未普遍如此設計,因為同時期固態硬碟正崛起,而且快速侵蝕硬碟產品既有市場,廠商只好將重心逐步分散轉移到其他應用上。固態硬碟存取速度快但是每單位儲存成本高,硬碟廠商索性大舉衝刺外接備份儲存商機,藉以平衡遭受衝擊的損失。由於目標市場不再鎖定筆電,而是以外接儲存應用為新焦點等因素,硬碟機身高度大可跳脫 9.5mm 這枷鎖,因此變通設計接連出爐。

所謂變通設計,無非是讓機身高度走回 12.5mm 甚至是 15mm,如此塞入更多碟片、磁頭組,便能實現容量提升這目的。因此自跨越 1TB 容量的新里程碑 2TB 開始,而後包含 3TB、4TB 甚至是最新的 5TB 產品,硬碟廠商都放棄薄型化的念頭,改以提升儲存容量滿足外接儲存需求為目標。基於這樣的時空背景使然,即使是 2TB 產品到了現在,機身高度普遍至少達 12.5mm。


▲ 現存三大硬碟廠,2TB 以上容量 2.5 吋產品,機身高度普遍為 15mm 高度設計,已不再刻意追求薄型化。


▲ 以 Seagate 新推出 BarraCuda 為例,3~5TB 容量的機身高度皆為 15mm。

以上只談到核心組件牽動機身高度部分,其實磁錄技術同樣也有所轉變,絕大多數 2.5 吋硬碟是採用 PMR(Perpendicular Magnetic Recording,垂直式磁紀錄)技術,單張碟片容量最高在 750GB 左右。故 2TB、3TB 容量產品,普遍是以 3~4 張碟片構成,機身高度在 12.5~15mm 不等。其中有些變數,例如 Seagate 曾推出 9.5mm 高度 2TB 產品,這屬於少數。

進入 4TB 世代起,目前看來 SMR(Shingled Magnetic Recording,疊瓦式磁紀錄)似乎會成為新主力,如此才能使單張碟片容量達 800GB 或以上,使用 5 張碟片便能達成 4TB 容量。最早導入應用廠商 Seagate,便曾表明 4TB 是採用 SMR 磁錄技術,最高容量更於日前推升至 5TB。而 WD 甫推出不久的 4TB 產品,據悉同樣轉進 SMR,意味 PMR 已經難以再擠出牙膏。


▲ Seagate 率先進入 5TB 世代,碟片與磁頭組是採用 SMR 技術產品構成。


▲ WD 最新一代 My Passport 外接硬碟容量提升至 4TB,沒意外的話 4TB 也是採用 SMR 技術。

筆電採用固態硬碟的比例,截至目前為止已經大約有 40% 或以上,未來幾年還會持續快速成長。2.5 吋硬碟雖然首當其衝,不過加速容量推升並做成外接式產品,與固態硬碟競爭是有截長補短這效用。除此之外,隨著儲存容量已能滿足主流需求,在 UCFF 迷你電腦、力求迷你化的桌機等,諸如此類應用仍然有所商機。唯一問題就是,廠商也要適當考量開放零售,才能帶動這類應用風氣與需求。

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