国盛证券报告指出，磁电存储介质理论上具有高速度、高密度、长寿命和低能耗的优势，有望引领数据中心大容量存储创新。2024年3月MWC24大会上，华为数据存储产品线总裁周彼得博士介绍了其最新的磁电存储产品，该产品有望于2025年推出。每机架MED性能达8GB/s，是传统磁带装置性能的2.5倍；第一代MED设备每个“磁盘”提供约24TB容量，机架系统可积累超10PB数据；每PB耗电71W，比磁性硬盘驱动器节能90%，预计总拥有成本降低20%。磁电存储技术有望凭借其优异的性能、容量和功耗表现，实现数据中心存储“革命”。
巨磁阻效应与多铁性材料，磁电存储的物理基础
高密度磁存储的基石是巨磁阻效应。巨磁阻效应可以在磁性材料和非磁性材料相间的薄膜层中观察到，即使在很弱的外加磁场下，结构物质的电阻值也可以产生很大的变化量。当两铁磁层的磁化取向相同时电阻小，相反时电阻大，这二种不同的磁化状态下的电阻变化可高达106。当巨磁阻效应应用于磁存储设备的高密度读出磁头时，即使是非常微弱的磁场，也可以引起足够的电流变化以便识别数据，从而大幅度提高数据存储密度。
未来信息存储的领航者是多铁性材料。多铁性材料是具有铁电性、（反）铁磁性、铁弹性等两种或以上“铁性”而有序共存的新型材料，由于多种序参量之间的相互耦合作用产生新的效应。铁电体、铁磁体和铁弹体统称为铁性体，可随外场翻转而发生自发极化、自发磁矩或自发应变。
多铁隧道结，低功耗非易失存储器的关键
信息存储的关键是多铁隧道结。近年来，5G、云计算、大数据等技术发展产生了大量数据，数据膨胀速度比存储器容量增大速度快，而传统电流控制磁头进行信息读写会带来显著的能耗问题。利用多铁性材料的磁电效应，即用电场替代电流调控磁场，是最有希望解决能耗问题的方案之一。
多铁隧道结（组成磁头的关键材料）多为铁磁/铁电/铁磁三明治结构，是发展新型信息存储器的重要方向。由于多铁隧道结同时具备磁性隧道结的TMR效应和铁电隧道结的TER效应，通过磁场和电场的控制可以达到四种不同的阻态。磁电存储介质理论上具有高速度、高密度、长寿命和低能耗的优势，特别适合于高速读写和长期稳定存储的应用场景。
华为磁电存储2025年推出，性能容量功耗全面突破
2024年3月MWC24大会上，华为数据存储产品线总裁周彼得博士介绍了其最新的磁电存储产品，该产品有望于2025年推出。在性能方面，华为预计每机架的MED性能将达到8GB/s，是传统磁带装置性能的2.5倍，将大大提高数据中心的数据迁移速度。更换磁带库后，数据中心的数据迁移速度将提高90%，预计总拥有成本将大幅降低20%。
容量方面，第一代MED设备每个“磁盘”将提供约24TB的容量，使得一个机架系统能够积累超过10PB的数据，满足大型企业和数据中心对大容量存储的需求。功耗方面，MED磁盘每PB耗电71W，比磁性硬盘驱动器节能90%。数据中心存储硬件伴随容量提升和性能升级，在成本、功耗、性能和容量的平衡上越来越难以做出平衡。华为磁电存储的推出有望凭借其优异的性能、容量和功耗表现，实现数据中心存储“革命”。
磁电存储对数据中心存储格局的影响
当前数据中心存储市场以HDD和SSD为主，两者在成本、性能和功耗上各有优劣。HDD成本低但性能弱，SSD性能强但成本高。磁电存储技术有望在性能和成本之间找到新的平衡点。
华为磁电存储的差异化优势在于：较HDD性能大幅提升（8GB/s vs HDD约200MB/s），较SSD成本更低，功耗远低于二者。若2025年顺利推出，磁电存储有望在大数据归档、冷数据存储、AI数据湖等场景率先应用。中长期看，伴随技术成熟和规模效应，磁电存储或将成为数据中心存储的重要补充甚至替代方案。
华为磁电存储关键性能参数| 指标 | 磁电存储 | 传统磁带 | HDD |
|---|
| 每机架性能 | 8GB/s | ~3.2GB/s | — |
| 性能提升 | 基准 | 2.5倍于磁带 | — |
| 每磁盘容量 | 24TB | — | ~20-30TB |
| 每PB功耗 | 71W | — | ~710W |
| 节能比例 | 基准 | — | 比HDD节能90% |
