Seagate 首款氦氣封裝硬碟，Enterprise Capacity 3.5 HDD V6 10TB 測試

Enterprise Capacity 3.5 HDD 是款近線儲存硬碟產品，特點為價位適中、容量大、性能高、可靠度佳。Enterprise Capacity 3.5 HDD V6 10TB 為最新一代產品，Seagate 首度導入氦氣填充封裝技術，帶來更大容量、更低耗電量特性之餘，官方還強調氦氣填充的密封耐久度更佳。

硬碟的磁錄技術發展，已經再次走到交叉路口，新技術在成本與良率得以普遍應用之前，廠商只得極盡可能提升產品容量。解決之道無非是改良機構，以便於塞入更多的碟片與磁頭，較早前大多為 4 碟片、8 磁頭配置，近兩三年陸續提升至 6 碟片、12 磁頭之多。即便理論上還能塞入更多，然而礙於物理特性限制，工作溫度等因素成了棘手問題，因此誕生了氦氣填充封裝設計。

氦氣封裝，容量、耗電量、溫度、重量全數得利

▲ Seagate Enterprise Capacity 3.5（Helium）HDD V6 10TB。

一般硬碟的內部並非密封，因此在上蓋之類部位，能夠看到小小的透氣開口，這樣的設計已經行之數十年。大家都知道，硬碟啟動當碟片達到設計轉速，所產生上升浮力得以讓磁頭組，以小於髮絲的距離飛行在碟片上方。這再稀鬆平常不過的空氣，雖然成就了硬碟這個科技產品，相對來說也是主軸馬達與碟片，諸如此類零件的負擔。

關鍵便是在於空氣阻力，隨著碟片與磁頭越塞越多，風阻對散熱效率的影響加劇。此外，這也會加重主軸馬達的負擔，相對需要耗費較多驅動電力。因此科學家嘗試從物理層面解決，最終選定密度只有空氣七分之一的氦氣（Helium），作為繼續疊疊樂的突破片。氦氣填充封裝是 HGST 最早導入應用，Seagate 今年才推出首款產品 Enterprise Capacity 3.5（Helium）HDD V6 10TB，但強調密封結構的耐久性更佳。

▲ 一般硬碟上蓋與基座為獨立組件，以 6 顆左右的螺絲固定，氦氣填充產品則是採用焊接密封處理。

▲ 底部外觀樣式和一般硬碟沒有多大差異，只能看出金屬外殼色澤不同這點。

Seagate 表示，一般硬碟基座大多是採用金屬壓鑄生產，因為加工方式與材料因素，容易產生一些小氣泡、孔洞。其影響是存在填充氣體散發的疑慮，如果氦氣填充產品沿用之，將使產品的可靠度受到影響。因此，Seagate 改採用全鋁鍛造加工方式製造外殼，並且利用焊接密封確保耐久性。從外觀可以發現，其基座色澤不同於一般產品，而且上蓋不再是以螺絲搭配封膠結合。

拿過 6～8TB 硬碟的人應該都有感受到，拿在手上相當有份量，Enterprise Capacity 3.5（Helium）HDD V6 10TB 卻並非如此。官方宣稱外殼由全鋁鍛造方式加工製造，使得產品的整體重量，較一般大容量近線儲存產品輕 20％左右（參考數值為 130g）。規格標示重量為 650g，這重量還比自家同系列 4TB 兄弟產品輕了 5g，反觀 8TB 重量達 780g 之譜。

▲ 拆除電路板可看到，底部外觀樣式仍然沒有多大差異。

▲ 基於密封需求，本體與電路板的訊號接點，由以往的公頭變更為母座。

耗電量堪比 2TB 產品，MTBF 達 250 萬小時

在氦氣封裝協助下，Enterprise Capacity 3.5（Helium）HDD V6 10TB 內部，是以 7 張約等 1.42TB 容量碟片，搭配 14 顆磁頭共同組成。其設計仍然是採用 PMR（Perpendicular Magnetic Recording，垂直磁紀錄）技術，除了得力於氦氣封裝能塞入更多碟片，單一碟片也較 8TB 產品大約 1.33TB 容量又再增加些許，因此使用 7 張碟片便能使產品容量提升 25％。

肚量超大的 Enterprise Capacity 3.5（Helium）HDD V6 10TB，是針對雲端資料中心、高容量密度 RAID 儲存裝置、分散式檔案系統等，這些講究一定性能的企業應用設計。故而採用 7200RPM 轉速主軸馬達，搭配 256MB 容量多區段快取記憶體，受測品為 SATA 6Gb/s 傳輸介面（完整型號ST10000NM0086），另外亦有 SAS 12Gb/s 版本得以選擇。

▲ 電路板線路布局如舊，並未受到氦氣封裝設計影響太多。

▲ 主控制器為 LSI 客製化產品，型號是 TTB8100。

▲ Micron 製動態隨機存取記憶體，規格為 DDR3L-1600、單顆容量 256MB。

針對企業應用所需，Enterprise Capacity 3.5（Helium）HDD V6 10TB 具備諸多附加功能設計，如電路板外觀可見 2 顆旋轉震動感應器（RV Sensor），規格標示旋轉防震能力為 1500Hz（弧度/秒²）。此外還有濕度、氦氣壓力、溫度數位感應器，並且支援熱插拔，以及不可或缺的 SCT（SMART Command Transport）ERC（Error Recovery Control，錯誤復原控制）功能，透過工具軟體查看預設回應時間為 10 秒。

加上具備 PowerChoice 閒置時電源與 PowerChoice 電源/效能這兩項技術功能，規格標示閒置耗電量僅 4.5W，最大作業耗電量 8～8.4W。反觀同系列 8TB 產品，閒置時 7.6W、平均作業耗電量 11W，意味這款產品最多可節省 3W 左右的耗電量。區區 3W 看來有些無感，然而在裝配數量動輒上千或更多的應用環境，功耗與電力相關設備建置成本連動，因此將會是相當顯著且實際。

▲ 電路板左右對角，裝配這等級產品必備的震動感應器。

▲ S.M.A.R.T. Monitoring Tools 偵測資訊：支援 SCT ERC 功能，回應時間預設為讀取、寫入同為 10 秒。

在此設計基礎下，產品 MTBF（Mean Time Between Failures，平均故障間隔）標示值高達 250 萬小時，得以全年無休運轉（24 小時 x 7 日、8,760 小時/年），AFR（ Annual Failure Rate，年反修率）則為 0.35％。反觀自家同系列 8TB 產品，MTBF 標示值 200 萬小時，而且 AFR 是更高的 0.44％，可見氦氣填充封裝的優點還真不少。

至於企業應用同樣在意的性能部分，官方規格標示最大連續傳輸速率為 249MB/s，隨機讀取與寫入則是 170IOPS、370IOPS（4K QD16 WCD）。其中最高連續傳輸速率部分，並未比自家同系列 8TB 來得高，我們猜想兩者碟片磁錄密度接近（推估容量分別約為 1.42TB 與 1.33TB），因而沒能有感的拉開最高速度差距。

▲ CrystalDiskInfo 偵測資訊：在空調辦公室、半開放機殼環境，長時間連續測試之後溫度約為 37°C，反觀先前所測試 8TB 產品都超過 40°C。

（後面還有效能實測）