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AI不只需要GPU,也需要硬盤。
作者|王博
過去兩年,關于AI基礎設施的討論幾乎被GPU、HBM、高速網絡和電力占滿。
這并不難理解。大模型公司需要更多GPU訓練和推理,也需要HBM為芯片提供足夠高的帶寬;高速網絡決定了大規模集群能否協同工作,數據中心則要解決供電、散熱和互聯問題。圍繞算力展開的每一個環節,都成了這一輪AI競賽最顯性的入場券。
圍繞這些瓶頸,行業常常談到“內存墻(memory wall)”。“內存墻”指的是計算芯片越來越快,但數據從DRAM、HBM等高速內存送到芯片的速度跟不上,導致算力無法被充分釋放。它反映的是計算過程中的數據供給效率。
但當越來越多GPU被部署到數據中心,另一個問題也開始浮現:這些算力到底要分析什么?模型訓練、推理、Agent、自動駕駛、機器人和生命科學應用產生的數據,應該放在哪里?保存多久?未來又如何被重新調用?
如果海量數據不能以足夠低的成本、足夠高的密度和足夠可靠的方式被長期保存、分層管理,并在需要時重新調用,是否會出現“存儲墻(storage wall)”呢?
在日常討論中,“內存”和“存儲”常常被混用,但在AI基礎設施中,兩者指向不同層級:前者偏向計算過程中的高速數據供給,后者則指數據中心里承載海量數據長期保存、分層管理和反復調用的基礎設施,包括對象存儲、高容量機械硬盤(HDD)、企業級固態硬盤(SSD)等。
那么,AI到底怎樣改變了存儲系統?硬盤在AI數據中心是否變得更重要?“存儲墻”的影響是什么?存儲行業最大的共識是什么?
帶著這些問題,近期,「甲子光年」獨家對話了希捷科技云存儲業務高級副總裁杰森·費斯特(Jason Feist)。
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希捷科技云存儲業務高級副總裁杰森·費斯特,圖片來源:受訪者提供
費斯特負責希捷科技(Seagate)全球云存儲業務,在云基礎設施、AI工作負載和數據中心存儲系統方面積累了豐富的經驗。他曾在希捷做過硬件工程、產品開發和運營等多個崗位,擁有電氣工程背景和多項專利。相比單純從市場角度解釋存儲需求,他更熟悉一塊硬盤如何被設計、制造、部署,并最終進入超大規模云廠商和AI數據中心的系統架構。
這次來到中國,費斯特一方面是與希捷中國團隊溝通,另一方面也會從北京一路到深圳,拜訪云服務商、OEM廠商和系統集成商等關鍵客戶。
在和「甲子光年」的對話中,費斯特給出了一個清晰判斷:AI基礎設施總是圍繞一系列約束條件展開——“首先是計算,然后是內存,現在是存儲”。
但他并不認為這意味著行業已經撞上一道無法突破的“存儲墻”。
隨著算力擴張,數據正在成為新的核心變量。AI模型需要更多數據訓練和重訓,Agent和物理AI會自主生成更多交互、副本和實例,企業也越來越傾向于長期保存數據,等待未來從中挖掘新的價值。
費斯特用了一個形象的說法:“delete the delete key(刪除刪除鍵)”。
這也解釋了一個看似反直覺的現象:在SSD不斷普及的今天,HDD并沒有從數據中心退場。相反,隨著AI數據中心擴張,高容量硬盤的重要性正在被重新看見。
本文,「甲子光年」獨家對話希捷科技云存儲業務高級副總裁杰森·費斯特,由「甲子光年」整理編輯,在不改變原意的基礎上有所刪改。
1.首先計算,然后內存,現在存儲
甲子光年:過去1到2年,AI基礎設施領域里更多討論的是GPU、HBM。我想知道,從你們看到的客戶需求,AI到底怎樣改變了存儲系統?
費斯特:這是一個好問題。面向全球部署的系統,在搭建時需要圍繞一系列約束條件(constraints)展開,每一項約束條件都必須妥善處理。
首先是計算,然后是內存,現在是存儲。因此我們并不認為這是什么變化或意外情況,它的發生是預料之中的。
當你擁有更強的計算能力時,你就需要更多的信息來進行分析。而硬盤正是在這一環節發揮作用。我們正在構建數據基礎設施,以便目前在全球部署的所有計算資源都有可供分析的永久記錄,從而能夠持續地發展智能。
這和人類成長過程十分相似:我們上學學習,不斷迭代自己,不斷積累更多知識,從而變得愈發聰慧。而希捷科技在AI基礎設施領域正扮演著類似的角色,助力云服務商與AI模型開發者承載更大規模的數據集,提升數據的價值。
當這些公司運行自己的基礎設施時,尤其是這些成本極高、必須盡可能高效運轉的基礎設施,系統會不斷產生各種記錄、交互、實驗結果和中間過程。企業會研究和優化這些信息,從而讓模型和系統更快學習、成長和迭代。
甲子光年:這與AI Agent的爆發有關嗎?
費斯特:AI Agent是數據驅動因素之一。
當我們思考當前發生的情況時,會發現文件變得越來越大。人們保存數據的時間也越來越長,因為他們未來還會基于這些信息進行重新訓練和部署。
現在,我們同時看到了物理AI和Agentic AI的發展。它們讓計算機能夠減少人類在環節中的參與,甚至代表人類采取行動。這會產生更多數據副本、更多實例。
所以,變化不只是數據量在增長、數據文件在變大,現在還出現了自主系統生成數據的趨勢,包括代碼生成和軟件開發,這些不依賴人類就可以完成。
甲子光年:你最近寫到,云和AI工作負載如何重新定義主存儲(primary storage)。過去我們通常把主存儲理解為靠近計算的高性能存儲,主存儲也稱為主內存。但你認為對象存儲(Object storage,一種面向海量非結構化數據的存儲方式)和高容量硬盤也正在成為主存儲的一部分。為什么會發生這種變化?
費斯特:對象存儲正在成為所有新AI應用開發的記錄系統。也就是說,一種新的關聯正在形成:只要你要運行一個應用,就需要一個記錄系統,用來作為主要的數據留存載體。
過去所謂的主存儲,更多指的是一臺計算機內部的存儲體系,比如CPU、內存和閃存設備。
但現在,在云和AI的規模下,計算機已經通過全球范圍內的高速網絡連接起來。因此,記錄系統和主存儲現在不再只是一個單一設備,而實際上是由一整機架的硬盤組成,這些硬盤在高速網絡“骨干(spine)”連接下,支撐著一個GPU集群運行。
這也正是云廠商和AI模型開發者正在做的事情:他們需要確保自己的軟件能夠利用各種類型的存儲設備,并在正確的時間,把數據放到正確的位置。
這里面有一個非常有意思也非常動態的變化,發生在控制平面(control plane)與數據平面(data plane)之間。把這兩者結合起來,就定義了對象存儲,也讓對象存儲逐漸成為新的定義下的主存儲。
甲子光年:對中國云廠商來說,是否也應該重新理解主存儲?
費斯特:不僅是中國,實際上,如果你去看任何一家云服務提供商的網站,留意他們所使用的語言,以及他們是如何定義、營銷、推廣并持續創新其基礎設施的,你會發現這都是從對象存儲層開始的。
他們在這一層實現商業變現,并圍繞這一層進行創新與擴展,因為他們清楚,客戶最有價值的數據正是存放在這里。
甲子光年:過去很多人認為固態硬盤會持續替代機械硬盤。但AI數據中心擴張后,機械硬盤似乎反而重新變得重要。你覺得這個反直覺嗎?
費斯特:這并不反直覺。事實上,我認為這相當符合直覺。因為計算要發揮作用,需要內存;而計算也需要存儲,來保存所有信息。
我們持續投入研發、推進技術創新,依托Mozaic(魔彩盒)以及HAMR(熱輔助磁記錄)等技術來提升面密度(areal density,一張硬盤盤片單位面積里能存的數據量)。
我們清楚這會為客戶創造顯著優勢:硬盤單盤容量將大幅提升,整體擴容能力也會更強。因此我們始終堅信機械硬盤擁有不可替代的市場空間。
“一種技術會替代另一種技術”的說法,通常更多出現在媒體敘事里,并不真正來自應用實踐。任何實際在部署計算、網絡和存儲的人都清楚,關鍵在于在合適的時間把數據放在合適的位置,并根據性能、容量和擴展性等需求,選擇最合適的組件。
正是基于與客戶的直接溝通,以及那些真正編寫數據流動管理軟件的工程師的反饋,我們始終堅信,這不是“非此即彼”(or)的關系,而是“共存互補”(and)的關系。
從工作負載的角度看也是如此。人們常把云視為一個單一工作負載,但實際上,云承載著多種不同的應用場景——包括視頻流、圖片流、各類在線服務,以及不同的應用和Agent。每一種軟件算法對數據量的需求不同,對數據訪問速度的要求也不同。
因此,這種工作負載的多樣性,天然需要多種存儲設備類型來實現平衡。不過歸根結底,每當出現新的應用時,它最終仍會落在記錄系統(system of record),也就是對象存儲和硬盤層之上,這也意味著增長的核心依然在這里。
這正是為什么我們現在看到需求如此旺盛,因為整個行業都在持續創新,而且創新的速度比以往更快。
2.突破存儲密度
甲子光年:行業常常談到“內存墻(memory wall)”,那么現在AI基礎設施是否遇到了“存儲墻(storage wall)”?
費斯特:硬盤產業具備較高的運營效率。我們在全球布局多處生產工廠,工廠內部持續深耕存儲密度技術研發。只要客戶需求增加,我們就能依托硬盤自研技術提升單盤存儲容量,匹配市場需求。
我們的技術路線規劃十分清晰:隨著熱輔助磁記錄(HAMR)技術落地,單盤片容量從4TB提升至5TB,后續還有清晰升級路徑,未來單盤片容量最高可達到10TB。我們相信憑借這項技術,我們完全能夠匹配客戶的各類需求。
除此之外,為實現產能擴張、儲備充足制造產能以支撐客戶需求,我們會與客戶緊密協同開展需求規劃,搭建成熟的訂單排產模式。這套模式至關重要,能保障我們按照客戶需求量精準匹配供貨量,同時我們著力為客戶提供穩定可預期的交付保障。
我們在對接全球各大客戶時,聽到最多的訴求之一就是供貨與技術節奏必須穩定可控。我們可以清晰地地告知客戶下一代技術節點的落地時間,并如期完成產品交付。
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希捷硬盤制造過程,圖片來源:希捷科技
甲子光年:但我們也觀察到,2026年存儲市場其實很熱,近線HDD需求緊張,背后是短期搶貨,還是長期結構性變化?
費斯特:這無疑是一場更為長期的變革。我們看到客戶向我們作出長期合作承諾,同時云端也正在發生顯著的技術變革:人工智能模型會生成海量數據、產出更大的文件,并且催生各類全新應用,迭代速度遠快于以往任何技術周期。
我還想強調一點,現在客戶快速成長的能力,本身也是一個很大的變化。也許十年前,一個客戶需要五年甚至十年,才能成長到足以被希捷這樣的存儲供應商明顯感知和重視的規模。
但現在,一個客戶可以在兩到三年內,從一個想法發展到非常大規模的生產部署。由于云原生規模和數據中心基礎設施的發展,我們看到應用增長和內容生成的速度,確實非常驚人。
甲子光年:你剛才提到了HAMR(熱輔助磁記錄)和Mozaic(魔彩盒),這些技術可以解決哪些問題?
費斯特:HAMR,可以理解為一種讓硬盤“在同樣面積上寫入更多數據”的技術;Mozaic則是一個硬盤平臺,利用HAMR技術在規模上實現極高的存儲密度,加速數據中心容量擴展,幫助客戶跟上AI驅動創新的快速增長。
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Mozaic平臺核心技術組件,圖片來源:希捷科技
甲子光年:HAMR有哪些創新之處?
費斯特:HAMR是一項非常強大的技術,而且高度跨學科。
它包含材料方面的創新,也包含制造工藝方面的創新,還包括磁學和記錄物理方面的創新。我們的全球團隊共同協作,從思考各個子系統如何設計開始,再把它們整合成一個完整解決方案,最后實現規模化制造。這就是HAMR的核心。
你可以把它理解為一種全新設計和全新技術能力的整體概念。我們可以類比GPU技術:當一顆新的GPU芯片出現時,需要有人做LSI(大規模集成電路)設計,需要有人設計和布局芯片,需要有人測試芯片,也需要有人制造芯片。
在希捷內部,HAMR也包含了所有這些環節。比如,我們如何制造記錄磁頭?如何讓記錄磁頭與記錄介質配合工作?如何把記錄磁頭和記錄介質結合起來,并讓它們與記錄通道、電子元件和固件協同工作?
HAMR觸及了硬盤內部每一個子系統,所有這些創新最終匯聚在一起。對用戶來說,最終得到的是一塊容量更大的硬盤,而且他們不需要為背后的復雜技術操心。
希捷會處理所有這些創新和技術問題。對客戶來說,他們只需要把硬盤接入系統,一切照常運行。
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Mozaic平臺硬盤內部結構示意圖,圖片來源:希捷科技
甲子光年:聽起來,AI基礎設施行業還沒有撞上一道無法突破的“存儲墻”。不過,你近期提到,如果廠商主要通過增加盤片提升容量,可能意味著他們遇到了“面密度墻(areal density wall)”。這個判斷是否可以展開解釋?
費斯特:希捷過去也曾經有過只有5張盤片的硬盤。后來,我們增加到了6張盤片,接著是7張、8張、9張,最后到10張盤片。
當面密度無法繼續提升時,你就會通過增加盤片數量來把硬盤容量做大。因為客戶始終希望在同樣的空間里存入更多數據。
要做到這一點,有兩種方式:一種是提高面密度,另一種是增加更多磁頭和盤片。
通常來說,你總是會希望優先提高面密度,因為這在制造效率上更有優勢。
希捷在全球各地都有工廠。如果我們通過提升面密度來解決容量增長問題,這些工廠就能產出更多有效存儲容量。相反,如果沒有面密度的提升,這些工廠就必須制造更多磁頭和盤片。
因此,我們必須考慮為了滿足客戶需求,需要投入多少零部件。任何公司都會關注自身效率,也會關注在資本投入和執行周期之內,如何盡可能高效地完成交付。
而面密度,正是實現這一點的關鍵。
3.刪除刪除鍵
甲子光年:目前,存儲行業最大的共識是什么?
費斯特:數據是有價值的,這是當前最大的共識。你可以看到,所有這些公司都在圍繞數據進行創新。
隨著AI模型能力和GPU計算能力的發展,我們已經進入了一種新的范式:能夠從信息中挖掘出更多價值。
因此,每個人都希望“把一切都保存下來”。我們經常用一個說法—— “刪除刪除鍵(delete the delete key)”。現在,大家都在某種程度上移除刪除鍵,選擇保留一切。
因為你會假設,也會知道,隨著未來技術創新和計算能力的發展,人們會從這些數據中發現新的信息,找到新的數學公式,甚至找到解決全球性問題的新創新路徑。無論是氣候問題、醫療健康,還是其他非常復雜的大規模數據問題,都可能如此。
在我看來,這就是一個非常強烈的共識:我們需要持續構建和發展硬盤技術,以承載并長期保存這些海量信息。
甲子光年:對中國AI基礎設施建設者來說,最應該重新理解存儲的哪一點?
費斯特:我希望他們與希捷密切合作,確保自己正在建設的環境,能夠適配并使用盡可能大容量的硬盤。
在整個基礎設施中,數據中心設備非常重要。這包括服務器機架、網絡機架和存儲機架。其中,存儲機架的設計需要認真考慮一個事實:未來短短幾年內,硬盤容量會比過去幾年大得多。
他們必須在設計中考慮到這一點,以確保硬盤環境、振動、溫度、連接速度等所有因素都得到優化,并與數據傳輸的計算需求相匹配。
同時,這些設計還需要與計算側對數據流動的需求相匹配,實現整體架構上的“模式對齊”(pattern matching),從而確保數據在系統中的高效流轉與利用。
甲子光年:如果說過去兩年AI行業的共識是“no compute, no AI(無計算,不AI)”,那么未來幾年是否會變成“no data infrastructure, no AI(無數據基礎設施,不AI)”?
費斯特:沒有數據,就沒有可以計算和分析的對象。所以我認為,所有公司都正在意識到,他們必須持續保存和存儲越來越多的信息。因為有了這些信息,它們才能在所從事的業務中獲得戰略優勢。
自動駕駛公司會意識到,如果它們能夠保存所有訓練數據,就有可能打造出性能頂尖的自動駕駛車輛。生命科學或金融領域的從業者也很清楚,如果他們能夠保存更多信息,用來理解新的藥物遞送方式如何發揮作用,或者新的金融算法如何運行,一旦獲得這些洞察,就能在各自服務的垂直行業中獲得競爭優勢。
我們正在很多領域看到這種變化,包括機器人和制造業。所有人都意識到,如果能把自己的信息放進特定領域的AI模型中,就有可能相對于同行建立競爭優勢,進而獲得更高的市場份額和更多業務收入。
也正因為如此,我們看到了非常強勁的存儲需求。各行各業各類特色應用場景,都需要完整留存海量數據。
(封面圖來源:AI生成)
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