Mozaic，中文名“魔彩盒”，是希捷科技開發的硬碟存儲技術平台，旨在通過提升單碟存儲密度來增加硬碟容量。其代表版本包括將單碟密度提升至3TB以上的Mozaic 3+和提升至4TB以上的Mozaic 4 。
該平台於2024年隨Mozaic 3+技術首次發布，並套用於希捷銀河Exos系列30TB及以上容量企業級硬碟。希捷推出新一代Mozaic 4 平台，將單碟密度進一步提升，並開始量產單盤容量達44TB的硬碟。根據技術路線圖，其目標是到2032年實現單碟10TB的存儲密度。
基本介紹
- 中文名：魔彩盒
- 外文名：Mozaic
技術原理,發展沿革,產品套用,優勢與效益,技術展望,
技術原理
Mozaic平台是一個集成了熱輔助磁記錄（HAMR）、超晶格鉑合金介質、等離子寫入器、自旋電子讀取器及先進集成控制器等技術的全鏈路存儲技術平台。HAMR技術是平台的核心技術之一。
熱輔助磁記錄（HAMR）技術通過雷射對碟面進行瞬時加熱，在高溫下實現磁矩翻轉，隨後迅速冷卻將磁力線固定。Mozaic 4+平台將自研雷射器垂直集成在磁頭晶圓上。
平台使用鐵-鉑超晶格結構作為介質合金，提升了磁碟介質的磁矯頑力，有助於數據寫入的精確性和位穩定性。
為配合高矯頑力介質，平台採用了等離子寫入器。Mozaic 4+平台搭載了第二代電漿寫入器，配合垂直集成的納米光子雷射器，實現了熱輔助寫入。
平台採用基於量子技術的自旋電子讀取器，具有較高的靈敏度，能夠讀取更小、更密集的磁位。Mozaic 3+平台採用第7代自旋電子讀取器，而Mozaic 4+平台則升級至第八代自旋電子讀取器。
平台採用希捷內部開發的專用集成控制器，負責協調各組件、最佳化數據處理和伺服控制。Mozaic 3+平台採用12nm集成控制器，性能較前代有所提升；Mozaic 4+平台則升級至7nm集成控制器，通過最佳化的算法減少了讀寫延遲。
這些技術的協同工作，使Mozaic平台能夠提升單碟面密度，套用於企業級存儲領域。
發展沿革
2024年初，希捷發布Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台，首次將機械硬碟單碟面密度提升至3TB以上，並套用於希捷銀河Exos 30TB及以上容量硬碟。
2026年，希捷推出新一代Mozaic 4+平台，單碟容量達到4.4TB，實現了單盤44TB的容量（採用10碟片），該平台已通過兩家超大規模雲服務商的認證並投入量產。
產品套用
基於Mozaic 3+平台的希捷銀河Exos M 30TB硬碟型號為ST30000NM004K，採用熱輔助磁記錄（HAMR）技術與傳統磁記錄（CMR）方式，單碟容量3TB+，轉速7200RPM，平均故障間隔時間（MTBF）達250萬小時，年工作負荷550TB。同平台的希捷銀河Exos M 32TB硬碟型號為ST32TB00000，採用HAMR技術與疊瓦式磁記錄（SMR）方式，單碟容量3TB，平均故障間隔時間（MTBF）為250萬小時。基於第二代商用HAMR平台Mozaic 4 的希捷銀河Exos 44TB硬碟，通過10碟片設計實現44TB總容量，單碟容量達到4TB以上（如4.4TB）。該平台已獲得超大規模雲服務商認證並投入量產，採用了垂直集成的自研雷射器、第二代電漿寫入器、第八代自旋電子讀取器及7nm集成控制器等新技術。
上述基於Mozaic平台的Exos系列硬碟主要面向超大規模數據中心、企業級伺服器、邊緣計算、網路附加存儲（NAS）以及視頻和圖像套用（VIA）市場。其高密度設計能在不增加物理空間和功耗的前提下顯著提升存儲容量，例如在1EB部署規模中，相較於標準30TB硬碟，採用Mozaic 4+平台可實現約47%的基礎設施效率提升，減少約100平方英尺的數據中心占地面積，降低約80萬千瓦時的年能耗，從而最佳化總體擁有成本（TCO）。
優勢與效益
Mozaic平台是希捷的下一代硬碟存儲技術平台，通過一系列創新技術，在存儲密度、能效、可持續性及可靠性方面有所提升。
Mozaic平台通過提升單碟面密度而非增加碟片數量來擴容，在相同物理空間內實現了容量增長。從16TB的垂直磁記錄硬碟升級至基於Mozaic 3+平台的30TB硬碟，容量在相同的空間內實現了翻倍。基於Mozaic 4+平台的硬碟已實現單盤44TB容量，相較於上一代產品提升超過30%。隨著單碟面密度的提升，硬碟總容量將突破40TB乃至50TB，未來Mozaic技術路線圖的目標是實現單碟10TB，從而達成100TB的硬碟容量。
由於容量增長源於單碟密度提升，硬碟物理盤體與運行功耗基本保持不變，從而降低了每TB功耗與總體擁有成本。Mozaic 3+平台相比16TB PMR硬碟，每TB功耗降低40%。在超大規模部署中，以1EB存儲規模為例，採用Mozaic平台相比標準30TB硬碟，可提升約47%的基礎設施效率，減少約100平方英尺的數據中心占地面積，並降低約80萬千瓦時的年能耗。
平台注重可持續發展，通過使用回收材料組件和提升能效，降低了產品的碳足跡。相較於傳統的16TB PMR硬碟，基於Mozaic 3+平台的產品每TB可減少55%的碳排放；與10TB PMR硬碟相比，碳排放減少幅度可達70%以上。這有助於數據中心客戶實現其可持續發展目標。
Mozaic平台通過垂直整合的製造工藝和增強型系統級晶片，從設計層面保障了企業級可靠性。Mozaic平台硬碟的平均故障間隔時間為250萬小時。同時，最佳化的寫入、讀取和控制技術確保了高精度數據讀寫與低延遲，滿足企業級套用對性能的要求。
技術展望
基於已實現單盤44TB商用的Mozaic 4 平台，希捷已公布明確的技術路線圖，旨在持續提升存儲面密度以應對未來數據挑戰。根據路線圖，預計在2028年推出Mozaic 5+平台，實現單碟5TB的容量突破，從而將硬碟總容量推向50TB級別。
最終目標是到2032年，實現Mozaic 10+技術，將單碟容量提升至10TB；通過10碟片封裝，有望推出容量高達100TB的硬碟產品，該技術研發預計於2032年完成，產品上市可能在2033年。這一系列技術演進的核心是不斷突破硬碟存儲的面密度極限，旨在為人工智慧時代的數據洪流提供經濟、高效且可擴展的大容量存儲解決方案。
