Exos M 植基於 Mozaic 3+ 硬碟平台開發,運用 HAMR 技術使碟片磁錄密度達到 3TB+,Seagate 依此推出 28TB~36TB 硬碟產品,滿足企業與 AI 應用對於容量與空間利用率的要求。

Seagate 相當早投入 HAMR(Heat-Assisted Magnetic Recording;熱輔助磁性記錄)技術開發,Mozaic 3+ 硬碟平台是所有研發結果的總和,它有著超晶格鉑合金介質、電漿子寫入器(包含奈米光子雷射器、光子漏斗、量子天線等組件)、Gen 7 自旋電子讀取器和整合式控制器等創新。

Mozaic 3+ 技術產品並非在一夕之間蹦出來,Seagate 實際上試產了幾年,主要送交協力夥伴進行測試驗證,並未大舉量產廣為銷售。到了 2025 終於可說是 Mozaic 3+ 元年,除了所要介紹企業級 Exos M 系列,Seagate 也將技術下放到 IronWolf Pro 產品線,大量生產製造並且在零售通路開賣。

在拍賣等平台可以找到一些奇妙的 Seagate 產品,像標記為 Exos Recertified 或 Factory Recertified、容量在 20TB~26TB 左右,即便未出現 Mozaic 3+ 標記,若下方也有 Class 1 consumer laser product EN 50689:2021 這段註記,那基本上也是屬於 HAMR 技術製品。

這是 Seagate 繼 2016 年,大舉推出多個系列氦氣填充密封硬碟之後,再次立下的重要里程碑。Mozaic 3+ 亮點在於碟片儲存密度達 3TB+,Seagate 目前發布的產品容量達 24TB~32TB+,反觀既有氦氣填充密封產品線,在同樣使用 10 張碟片結構條件下,推陳出新至 24TB 也就是單碟片約等 2.4TB。

結合 Mozaic 3+ 硬碟平台技術的 Exos M 和 IronWolf Pro,提供與過往產品一致的設計規格、功能性、使用體驗,含括為之重要的設備相容性。它依然是標準的 3.5 吋半高型、通俗傳輸介面產品,固定機構、磁碟控制器、作業系統和軟體等層面,都無須進行修改調整或是更新,就能夠直接部署應用。

Exos M 設計配置

就產品線規劃來說,Exos M 系列同時供應 CMR(Conventional Magnetic Recording;傳統磁記錄),以及 SMR(Shingled Magnetic Recording;疊瓦式磁記錄)技術產品。相對適合較高存取負載的 CMR 部分,初期規劃提供 32TB、30TB、28TB、24TB 容量選項,而 SMR 在官網陳列出 36TB 和 32TB。

官方所提供樣品 Exos M 30TB(CMR),完整型號是 T30000NM004K,Seagate 目前只供應 SATA 6Gb/s、ISE(Instant Secure Erase;即時安全抹除)、512e 單一規格選項。反觀既有的 Exos X 系列,傳輸介面有 SATA 6Gb/s 和 SAS 12Gb/s 之分,除了 ISE 標準機型也有 SED(Self-Encrypting;自我加密)可選。

使用 CMR 磁記錄設計的 Exos M,詳細規格顯示都是以 10 張碟片、20 顆磁頭組成,碟片的面密度高達 1,841Gb/in² avg。前一個容量世代產品 Exos X24 24TB,碟片和磁碟組成數量相同,但面密度僅 1,260Gb/in² avg。也就是說,碟片表面每平方英吋可儲存的資料量,Exos M 相當於提高了 46.1%。

Exos M 採用 7,200RPM 主軸馬達,持續傳輸率最高 285MB/s(限 32TB,30TB 為 275MB/s),而隨機存取(4K、QD16)為讀取 170IOPS、寫入 350IOPS,平均延遲維持 4.16ms。反觀 Exos X24 24TB,除了持續傳輸達 285MB/s,隨機讀取 168IOPS、寫入 550IOPS,其隨機寫入反而高了一截。

Exos 家族產品典型特徵依舊,Exos M 使用氦氣填充密封設計,所配備多段快取記憶體維持 512MB 容量。附加功能性包含 Super Parity、PowerBalance Power / Performance Technology、可熱插拔、RSA 3072 韌體驗證等,而生產製造過程使用低鹵素、有機可焊性保護劑,諸如此類環保材料。

Exos M 平均故障間隔時間 250 萬小時,得以 24 x 7、8,760H 全年無休運轉,在此條件下的年故障率為 0.35%,而工作負載率設在 550TB / 年。產品提供 5 年有限保固服務,回想氦氣填充封裝硬碟剛上路時,耐久性也曾引人好奇,對於 Mozaic 3+ 硬碟平台,Seagate 曾表示磁頭組件的壽命超過 7 年。

企業部署應用可以留意並且評估,Exos M 開機 / 待機到就緒時間同為 30sec(典型)、60sec(最大),比 25sec、30sec 的 Exos X24 久一些。設計工作溫度訂在 10°C~60°C(碟機偵測回報溫度),不同於標示 5°C~60°C 的 Exos X24,另外像運轉中震動承受能力由 40Gs(2ms)調降至 30Gs。

Mozaic 3+ 利用奈米光子雷射對記錄介質加熱,是否會使產品更耗電呢,大家應該也好奇吧。就簡要規格來看,Exos M 平均閒置功耗 6.9W、最大運作 / 隨機讀取(4K、Q16)9.5W,而 Exos X24 標示分別為 6.3W、8.9W / 7.1W。另外從詳細規格書,可以挖出更多測量資訊,作為大量布署的參考依據。

Exos M 標示平均閒置功耗 6.763W,典型存取功耗落在 8.020W~9.269W,而 Exos X24 分別是 6.220W、7.07W~8.88W。峰值耗電量在循序讀取 64K、Q16 條件下最高,Exos M 達到 33.707W 但 Exos X24 僅 26.897W,Exos M 高出 6.817W 約等多了 25.3%,另外是 Exos M 對於 +5V 的需求反而經常略低些許。

其他還能挖掘資訊包含電源管理機制,Exos M 所支援 PowerChoice Idle Power Technology,其 Idle_c 狀態(磁頭卸載、轉速降低)預設值放寬、延後至 10min,反觀 Exos X24 在閒置 4min 便會作用。當然了,在企業大量布署應用情境,可能還有值得留意的差異,建議依照需求自行挖掘評估。

Exos M 性能實測體驗

 

就 Exos M 30TB(T30000NM004K)循序存取測試表現來說,CrystalDiskMark 最大值(SEQ1M Q1T1)來到讀取 283.27MB/s、寫入 280.83MB/s,在 ezIOmeter 則是繳出讀取 267.36MB/s、寫入 270.61MB/s 速度。

ATTO Disk Benchmark 我們通常使用 Direct I/O 測試模式,也就是停用緩衝 / 快取記憶體,實測各佇列深度表現落在讀取 265.06MB/s~371.76MB/s、寫入 259.11MB/s~266.67MB/s 範圍。

雖說 Exos M 30TB 表定性能略低於 Exos X24 24TB,但實際表現幾乎都微幅超前,快上 0.x%~3.x% 不等幅度。只不過這些許差異很容易因測試變數而波動,如果是對於固態硬碟而言,我們通常會視為旗鼓相當。

Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (3)
Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (4)
Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (1)
Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (2)
Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (5)
Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (3) Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (4) Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (1) Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (2) Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (5)

隨機存取表現方面,CrystalDiskMark 測得最大值讀取 813.72IOPS、寫入 634.52IOPS,而 ezIOmeter 為讀取 730.34IOPS、寫入 626.83IOPS,另外像 Anvil’s Storage Utilities 落在讀取 205.1IOPS~725.3IOPS、寫入 436.7IOPS~475.6IOPS 範圍。

可以看出 Exos M 30TB 特別是寫入,被 Exos X24 / X20 遠遠拋在後頭,我們推測 Seagate 是利用多段快取提高 Exos X 的隨機寫入表現。在 ATTO Disk Benchmark 能看出沒有它加持的結果,Exos M 30TB 除了 QD 1 / 2 明顯落後 Exos X24,其餘佇列深度是讀取落差大幅縮小、寫入甚至更好。

Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (10)
Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (11)
Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (6)
Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (7)
Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (12)
Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (8)
Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (9)
Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (10) Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (11) Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (6) Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (7) Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (12) Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (8) Seagate Exos M 30TB - Benchmark 1 (9)

最後的 PCMark 10 資料碟模擬測試,Exos M 30TB 獲得 696 分評價、106.5MB/s 頻寬,而平均搜尋時間為 230µs。這測試模型聚焦在小檔案傳輸,儘管硬碟彼此相較還是有高低之分,然而那表現都遠不及固態硬碟,大可當作小菜一碟參考就好。

測試平台

很久以前聽到 Seagate 談論儲存紀錄技術的未來,最常提起 HAMR 隱約透露心有所屬,而後歷經漫長的技術開發、少量試產與測試驗證階段。進入 2025 年很高興看到,Seagate 除了 Exos M 也同時發表推出 IronWolf Pro 系列,都會在零售通路開賣為之關鍵,畢竟如果買不到那什麼都是假的,你說是吧!

這代表 Seagate 對於 Mozaic 3+ / HAMR 技術成熟度已有相當信心,才會把行之有年的試產畫下句點,讓產品正式商業化接受全民公測考驗。Seagate 也盡可能維持提供,和既往產品一致的規格、功能性與使用體驗,讓用戶能無縫接軌導入 Mozaic 3+ 技術產品,享受更高儲存密度所能帶來的 TCO 效益。

Exos M 30TB 可稍加注意的地方,如文章前面階段所提到,大量部署應用可能需要加以評估耗電量兩三事。另外,對於隨機寫入表現不用感到意外,就現實來說硬碟再快也比不過固態硬碟,端看 Seagate 後續會如何再最佳化。其餘像溫度也無需多慮,在氦氣填充密封技術輔助之下,連同運轉震動量都能有感不是問題。

對於本篇主角 Exos M,Seagate 預計在第 3 季某個時間點,會開始全面鋪貨銷售。不過兄弟產品 IronWolf Pro 30TB / 28TB,台灣指定零售通路已經於 7 月底率先開賣,參考價格為 30TB 新台幣 24,590 元、28TB 新台幣 22,890 元。心動嗎,是否也想來間巨量 __ __ 豪宅?