Toshiba в 10 раз увеличит емкость жестких дисков

6 января 2012

smart

Эффективность разработки

Японская корпорация Toshiba подтвердила эффективность разработки «объемной магнитной записи» (3D Magnetic Recording — 3DMR) для твёрдых дисков, информирует японское издание Nikkei. Разработка 3DMR способна примерно на порядок расширить плотность записи на пластине в твёрдых дисках если сравнивать с серийными примерами — до 10 Тбит на квадратный дюйм.

Конструкция пластины

Пластина, выполненная по разработке 3DMR, состоит не из одного, как в современных винчестерах, а из нескольких магнитных слоев, поделённых между собой диэлектрический прослойкой. Магнитные слои, как пишет Nikkei, владеют разной «частотой ферромагнитного резонанса».

В то время, когда на пластину воздействует микроволновое излучение с частотой, соответствующей частоте ферромагнитного резонанса конкретного слоя, в этом слое появляется возбуждение. В следствии возбуждения магнитное сопротивление слоя падает, и под действием излучения его магнитные особенности изменяются на противоположные. Чтобы записать данные, достаточно сфокусировать такое излучение на малую область.

Замыслы Toshiba

Ранее эффективность разработки «объемной магнитной записи» подтверждалась расчетами. Как заявили в Toshiba, они в первый раз доказали в лаборатории. В собственном опыте компания применяла пример пластины с двумя слоями, но их число возможно и выше.

Toshiba собирается разработать головку для записи в многослойную пластину, и саму пластину, владеющие долговечностью и необходимыми свойствами, дабы на их базе возможно было создавать коммерческие твёрдые диски. Компания собирается сделать это к 2025 г.

Toshiba в 10 раз увеличит емкость жестких дисков
Toshiba собирается производить твёрдые диски на порядок большей емкости к 2025 г.

Японская корпорация собирается использовать разработку не только в винчестерах, но и в накопителях на базе магнитных лент, используемых в дата-центрах для архивного хранения информации.

Метод чтения данных

Необходимо подчеркнуть, что разработка разработки 3DMR ведется не первый год. В 2013 г. исследователи из Интернационального университета Флориды придумали разработку хранения данных в трех слоях одной пластины, в которой магнитные слои поделены слоями диэлектрика. Чтение данных с таковой пластины они внесли предложение делать магнитной головкой методом считывания суммы магнитных моментов всех трех слоев.

Другие пути увеличения емкости твёрдых дисков

В соответствии с дорожной карте консорциума ASTC (Advanced Storage Technology Consortium), в состав которого входят Seagate, Western Digital, Hitachi GST ("дочка" WD) и другие производители совокупностей хранения данных, к 2020 г. планируется достижение плотности записи данных, которое бы разрешало производить твёрдые диски емкостью 100 ТераБайт.

Предполагается, что достигнуть указанной емкости окажет помощь сочетание двух новых разработок: размеченного хранения данных (Bit Patterned Media Recording — BPMR) и магнитной записи с применением нагрева (Heat Assisted Magnetic Recording — HAMR). BPMR подразумевает большое уменьшение размеров области на магнитной пластине, несущей ответственность за хранение одного бита информации, посредством нанолитографии. А HAMR — применение в винчестере головки с лазером.

Лазер нагревает участки пластины на протяжении записи данных, уменьшая эффект суперпарамагнетизма (случайного трансформации магнитного момента элементарных участков пластины, приводящего к утрата данных).