從 Mozaic 3+ 到 NVMe HDD Seagate 助攻 AI 資料中心打造新世代儲存
在生成式 AI 襲據全球熱潮的帶動下，企業不但需要更龐大的資料集來訓練 AI，在使用各種類型 AI 應用的同時，更不斷累積產生史無前例的驚人資料量。如何兼顧成本效益和永續性地擴充儲存基礎架構，成為當代組織的必解難題。面對這樣的趨勢，Seagate 透過創新的儲存技術，協助組織打造新一代 AI 資料中心儲存基礎架構，完美兼顧大容量、高效能、低成本、總擁有成本 TCO 最佳化與永續性的需求與目標。
根據 Seagate 最新的全球研究報告《資料去碳化》（Decarbonizing Data）指出，高達 97% 的調查受訪者預計，AI 成長將進一步衝擊儲存需求，換言之，擴大儲存容量勢在必行。再就麥肯錫（McKinsey）的分析指出，至 2030 年底，全球資料中心的總電力需求預計將成長三倍。
電力資源稀缺時代來臨，硬碟是成本、容量與能耗兼具的不二選擇
Seagate 客戶技術工程副總裁 Colin Presly 表示，隨著電力資源稀缺的問題加劇，ESG 永續發展便成為所有服務供應商必須共同面對的重大挑戰。Seagate 身為大容量資料儲存領域的領導者，在推動永續數位基礎架構的進程中扮演著關鍵角色。Seagate 致力於透過提升磁錄密度與能源效率，提供更具可持續性的資料中心儲存解決方案，協助企業在資料快速成長與環境責任之間取得最佳平衡。
電機電子工程師學會（IEEE）更進一步預估，隨著 2030 年資料中心能源需求的大幅上升，碳排放佔比可能從 2022 年的 0.3%，增至全球總排放量的 8%。由此益見，在資料密集型 AI 與大規模儲存容量需求的帶動下，資料中心正面臨破天荒的能源消耗需求與及不斷擴大的碳排放挑戰。一時之間，打造最低能耗、最低建置/採購成本並打破實體空間限制的永續資料中心，自然成為現下組織第一優先的決策重點。
Colin Presly 進一步指出，儘管當前資料中心面臨上述種種挑戰，硬碟仍是最主要的儲存裝置（而非 SSD 固態硬碟或其他儲存媒體），在全球最大的資料中心和雲端服務供應商比例甚至高達 9 成。即使未來 AI 有進一步的發展或其他重大變動，這樣的比重也不會有太大改變。Seagate 長久持續精進硬碟的成本效益、磁錄密度、與能耗表現，絕對是硬碟持續發揮作用的重要驅動力 。
其中建置與採購成本是左右 AI 資料中心普遍採用硬碟的關鍵因素之一，儘管 SSD 具備更好的效能，但高昂的採購成本難免造成企業財務上的極大壓力。硬碟之所以持續受到青睞，除了無與倫比的成本效益外，在效能上，Seagate 亦另有諸多創新之舉，其中全球首創的 MACH.2 多驅動臂硬碟技術，在同一體積內配備兩支獨立運作的驅動臂，進而提供翻倍的讀寫效能。
無與倫比的磁錄密度，樹立資料中心最佳 TCO 與永續性新標竿
根據《資料去碳化》報告指出，磁錄密度的創新已經成為 AI 創新和永續資料中心的關鍵，更是當前增加資料中心容量最簡便、最優雅、最高效的解決方案。採用開創性熱輔助磁記錄（HAMR）實施方案的 Seagate Mozaic 3+ 技術平台，在率先讓每單碟容量達到 3TB 以上 ，展現無與倫比的磁錄密度之後，Seagate 目前正與主要雲端服務業者合作，逐步擴大量產出貨 Exos M 系列硬碟。 同時，Seagate 也已開始提供單碟 4TB 平台的樣品測試。
事實上，目前除了已有單碟 4TB 的產品展示外，早在今年 2 月，Seagate 便已在測試實驗室環境中成功展示出 6TB 的 HAMR 磁碟單碟片，相信未來 3 到 5 年，將陸續看到上看 60TB，甚至 100TB 的 Mozaic 硬碟，屆時將為資料中心展現更驚人的容量和能源倍增效益。
Colin Presly 表示，Mozaic 是 Seagate 最引以為傲的技術平台，目前致力商品化的 HAMR 技術更是儲存產業界非常重要的創新與發明，歷經 20 年來的持續不斷地創新，得以在技術上達到同業難以企及的新高度，並在市場上建立無法撼動的最高規模及最大容量產品區隔。無與倫比的磁錄密度，讓資料中心能在相同佔用空間中儲存更多 EB 級的資料量，有效提升能源及用電效率，進而樹立了 TCO 與永續性最佳化的新標竿。
HAMR 創新技術加持，硬碟被視為當前最永續、最環保的儲存方案
我們從《資料去碳化》報告中可以得知，當前儲存媒體中隱含碳排最高的是 SSD，運轉功率最高致使能源效率最差的是 LTO 磁帶。反觀傳統硬碟不僅碳足跡最低，而且運轉功率及每 TB 瓦數最低，展現最佳的節能效率，被視為當前最永續、最環保的儲存解決方案。
HAMR 技術加持的 Mozaic 3+ 平台讓上述硬碟的效益再進化，組織若升級採用 Mozaic 3+ 硬碟（以 10TB 升級至 30TB 為例），可以在相同的資料中心空間內，讓儲存容量提升 3 倍以上，每 TB 能耗、隱含碳排及 TCO ，分別降低 60%、70% 及 25% 以上的優化。
HAMR 技術顛覆儲存界的地方尚不僅止於此，該技術特別將雷射整合到硬碟上，堪稱是經由改變熱力物理學來突破磁錄密度限制的關鍵性設計。再者，最大的改變莫過於磁性材料的變更，也就是將原先的鈷鈀合金（cobalt and palladium alloy），更換成鐵鉑合金超晶格（Iron-Platinum Superlattice）結構，這使得過去磁性顆粒愈小愈不穩定的問題被徹底解決。該結構還能大幅提升碟片磁矯頑力（Coercivity），實現更可靠穩定且精準的資料存取。
Computex 2025 新焦點，全世界第一顆 NVMe 硬碟原型機現身
NVMe 大容量硬碟，精簡 AI 儲存架構，直連 GPU（規避 CPU 延遲），HDD 和 SSD 協同運作，兼顧效能與成本，更高的吞吐量、更低的延遲，以及極佳碳效率。
Seagate 另一個開創性的創新之舉，莫過於首度在大容量硬碟上採用 NVMe 協定。雖然支援 NVMe 協定的 SSD 早已推出，搭配 PCIe 匯流排，並能與 CPU 直連，但在硬碟身上則為全新的開始。
在 Computex 2025 會場上，Seagate 展示了全世界第一顆直接將 PCIe/NVMe 原生整合在矽晶體上的概念驗證（PoC）硬碟原型。換言之，Seagate 已成功將 PCIe 原生整合到該公司硬碟控制器中，能實現硬碟本身的控制，以及 PCIe/NVMe 的外部通訊。這次原型機並同時配備了 SAS 和 NVMe 兩種連接器，不失為企業從 SAS 過渡到 NVMe 的最佳選擇方案。
這樣的設計尤其適合 AI 應用，雖然 NVMe 硬碟不會在效能上有所增進，但卻能為 AI 應用提供更精簡的架構，因為其省卻了傳統 SAS/SATA 硬碟上的主機匯流排轉接器（HBA）、協定轉接器等基礎元件，同時還能將硬碟與 SSD 快取整合至單一 NVMe 架構之中。
除此之外，比起 SATA 的單通道，以及 SAS 的雙通道，NVMe 支援多通道傳輸，這意味著更高的資料傳輸速度和更低的延遲。然而，最令 AI 資料中心驚豔的地方，莫過於 NVMe 硬碟能透過資料處理單元（DPU）實現與 GPU 之間的直接通訊，避免了以往必須經由 CPU 而造成的延遲問題。
Colin Presly 不諱言地表示，NVMe 的確具有取代 SATA、SAS，成為統包硬碟與 SSD 之統一通訊協定的實力，但仍需要很長的時間才會實現。雖然 Seagate 目前尚未有上市的具體時間表，但目前已收到來自客戶的許多正面回饋，該公司也正積極加入開放運算計畫（OCP）的相關工作小組，以全面推動 NVMe 的合規化與標準化。
Seagate 成為生產線 AI 化專家，AI 也成為強化永續發展的利器
在各式各樣 AI 應用顛覆人們工作環境與工作模式之際，Seagate 也成了將 AI 技術運用在實際生產線的專家。AI 所生成的大量內部資料，不僅用於演算法的再優化，進而改製程與材料選擇，更讓工廠全面流線化。
不僅如此，AI 也成為組織強化自身永續發展的利器。據《資料去碳化》報告指出，有 55.5% 的受訪者認為 AI 可以最佳化資料儲存作業以增強永續性。換言之，企業應該探索並利用 AI 來減少碳排，進而讓 AI 等先進科技成為企業推動並優化永續發展的強大力量。
（圖片來源：科技新報攝）