現代高容量硬碟可持續提供超過300MB/s傳輸速率，滿足超大規模環境所需的頻寬、耐用性與成本效益，因此硬碟持續支撐起全球約80%資料儲存容量。然而硬碟效能並未隨容量同步成長，WD自2017年起將CMR硬碟容量由12TB提升至26TB，成長116%；但最大循序傳輸速率僅由255MB/s提升18%至302MB/s。
隨硬碟容量擴大，尤其導入熱輔助磁記錄技術（HAMR）後，存取密度成關鍵限制。若傳輸速率未同步提升，容量增加但效能受限的硬碟將難以支撐高頻寬AI工作負載。在效能與TCO間取得平衡是硬碟創新的核心。QLC快閃等替代技術雖有效能優勢，但在EB級規模的經濟效益仍受成本與耐用度限制，市場需要兼具快閃傳輸速率與硬碟經濟效益的方案。
實際上，硬碟效能提升唯有在提升大規模經濟效益才具價值。硬碟的效能和TCO成長持續與快閃替代方案比較，硬碟為解決存取密度問題，必須在不犧牲TCO下提升效能，維持競爭優勢。產業因此近期正在開發兩項技術來提升硬碟傳輸速率：高頻寬硬碟技術與雙樞軸技術。
儘管硬碟最多可配備22個讀寫頭，但同一時間僅能有一個讀寫頭運作，限制傳輸速率。三軸式驅動臂技術（TSA）提升磁軌追蹤頻寬與精準度，使高頻寬硬碟技術可同步讀寫多組「配對」磁軌，傳輸速率隨啟用磁頭數增加提升，WD預期其未來可同時存取至少八軌。此舉顯著提升效能，在循序存取時呈線性成長，雙軌同步可使傳輸速率倍增；隨機存取的效能提升則取決資料量與佇列深度，在大型傳輸量可高達1.7倍，四或八軌同步將進一步放大效能。
另外，傳統硬碟由單一致動器控制所有讀寫頭，一次只能處理單一串流，隨機IOPS也因此受限。雙樞軸技術在另一端新增第二致動器，實現獨立循序與隨機存取，提升循序與存取效能。此設計提升容量與密度，並平衡新增成本與功耗。
上述技術並不互斥，雙軌高頻寬硬碟技術與雙樞軸技術結合後，預計將傳輸速率由約300MB/s提升4倍至約1.2GB/s，讓未來100TB硬碟在存取表現上與現今26TB硬碟相當。若採用八軌高頻寬硬碟技術搭配雙樞軸技術更能因多軌提升表現，理論最大傳輸速率可達4.8GB/s，擴展硬碟的應用範圍。
＜本文作者：Stefan Mandl現為WD全球行銷銷售副總裁＞