Поделиться
Найден революционный способ увеличить емкость жестких дисков на треть
Инженеры L2 рассказали о пользе откачки воздуха из области между магнитными пластинами жестких дисков: создание вакуума в герметичной зоне устройства позволит добиться упрощения процесса изготовления, а также существенного повышения вместительности накопителя.«Вакуумные» жесткие диски
Специалисты технологического стартапа L2 из США предложили решение, применение которого в производстве накопителей на жестких магнитных дисках обещает мини-революцию в отрасли. Инженеры полагают, что отказ от заполнения блока с магнитными пластинами газом в пользу вакуума позволит упростить производство и увеличить емкость жестких дисков более чем на 35% при так называемой перпендикулярной записи.
По словам технического директора L2 Питера Гоглия (Peter Goglia), в вакууме магнитные пластины не будут подвержены действию коррозии, что благоприятно скажется на долговечности изделия. Кроме того, это позволит отказаться от применения смазочных материалов, а также нанесения специального карбонового покрытия на головки и пластины на этапе изготовления. Данные изменения позволят значительно упростить технологический процесс. Кроме того, полная откачка газов позволит уменьшить расстояние между головками и магнитными пластинами до 3-4 нм, в результате чего можно будет увеличить плотность размещения дорожек и, как итог, добиться роста максимальной вместительности накопителя, а также более эффективного применения технологий HAMR (Heat-assisted magnetic recording – «термомагнитная запись») и MAMR (Microwave-assisted magnetic recording – «микроволновая запись»).
О методах увеличения емкости жестких дисков
На сегодняшний день существует несколько подходов к увеличению емкости жестких дисков. Один из них заключается в увеличении количества пластин, устанавливаемых в устройство, габариты которого ограничивают применение метода.
Способ, позволяющий увеличить количество пластин без утолщения устройства, а заодно и снижающий его энергопотребление, в 2012 г. представила Hitachi Global Storage Technologies. Технология предполагала заполнение гермозоны гелием, плотность которого в семь раз ниже плотности воздуха, что означает пропорциональное снижение силы сопротивления движению механических частей жесткого диска. Кроме того, низкая плотность гелия существенно снижает силу движущегося потока, действующую на диски и привод головок, и позволяет располагать магнитные пластины ближе друг к другу. Освободившееся место можно использовать для установки дополнительных пластин.
Второй способ расширения емкости накопителей заключается в увеличение плотности записи на магнитную пластину за счет уменьшения размера магнитного «зерна», что также влечет за собой уменьшение размера магнитных головок.
Реализация данного метода требует решения нескольких серьезных проблем. Главная из них заключается в том, что с уменьшением размеров магнитное «зерно» быстрее размагничивается, приводя к потере информации и возникновению ошибок. Проблема решается при помощи использования в производстве пластин из особых материалов с высокой удерживающей силой, что порождает дополнительную проблему: головка жесткого диска из-за своих размеров не способна сгенерировать магнитное поле такой силы, чтобы намагнитить «зерно» на пластине из подобного материала.
Технология HAMR призвана решить данную проблему следующим образом: при помощи лазера, встроенного в головку жесткого диска, поверхность магнитной пластины в записываемой области разогревается до высокой температуры (порядка 500 градусов Цельсия), что ведет к ослаблению удерживающей силы и позволяет даже маломощному магнитному полю намагнитить необходимый участок. При последующем охлаждении участок пластины приобретает первоначальные физические свойства, не позволяющие ему размагнититься. Таким образом, HAMR гарантирует сохранность данных при значительном увеличении емкости накопителя.
Принципиально иной подход предлагает технология MAMR. В ее основе лежит применение особого генератора магнитного поля в микроволновом диапазоне, который устанавливается между полюсами пишущей головки жесткого диска. Возникающий в процессе его работы резонанс усиливает магнитное поле головки, создавая поле более высокой напряженности и позволяя уменьшить размер намагничиваемого «зерна».
Короткая ссылка
