Будущее магнитных носителей информации

Акиро Отубара

Спецвыпуск: Хакер, номер #062, стр. 062-008-2

К сожалению, TMR-головки — не панацея. Намного поднять плотность записи на существующих магнитных пластинах с их помощью не удается из-за тех самых паразитных физических эффектов. Так что следующий прирост плотности магнитной записи заставит производителей перейти на так называемую перпендикулярную запись, которая сейчас у многих на слуху. Если в традиционной «продольной» магнитной записи (на ней эта индустрия основывается с 1956 года) магнитные домены в тонкой пленке на поверхности пластины ориентированы вдоль поверхности (вдоль направления дорожки), то при новом способе записи домены выстраиваются поперек пленки, то есть перпендикулярно поверхности и направлению движения головки. Плюс специальный «зеркальный» слой под поверхностью позволяет «фокусировать» магнитный поток записи и формировать домены ближе друг к другу.

Прошедшим летом был официально объявлен первый продукт, использующий перпендикулярную запись, — 1,8-дюймовый винчестер Toshiba емкостью 40 Гб (сейчас 40-гигабайтные пластины являются базовыми для более крупных 2,5-дюймовых винчестеров). Его плотность записи составила 130 Гбит на квадратный дюйм — в полтора-два раза выше, чем в существующих аналогах. В октябре этого года и Seagate объявила о первом в мире 2,5-дюймовом накопителе с перпендикулярной записью — Momentus 5400.3 общим объемом 160 Гб (пластины по 80 Гб), плотность записи — также 130 Гбит на квадратный дюйм. В начале 2006 года эти диски должны появиться в продаже, а до этого продукты серии Momentus 5400.3 будут выпускаться с объемом 120 Гб на 60-гигабайтных пластинах с прежней продольной записью, хотя благодаря использованию TMR-головок плотность записи возрастет до 100 Гбит на квадратный дюйм. Позднее, в 2006 году, Seagate планирует перевести и все остальные свои продукты на пластины с перпендикулярной записью. Вся индустрия же затянет переход на «перпендикулярку» на 2006-2007 годы.

И на том перспективы роста плотности магнитной записи не исчерпываются. В планах производителей жестких дисков — удвоение плотности записи каждые два года (вспомнил Мура?), так что к 2010 году плотность записи должна достигнуть примерно 500 Гбит на квадратный дюйм, что уже оценивается как примерный предел перпендикулярной записи. Уже сейчас необходимо развивать альтернативные подходы к магнитной записи, чтобы потом не ввергнуть индустрию устройств хранения данных во внезапный ступор.

В качестве одной из ключевых технологий «после» перпендикулярки рассматривается так называемая HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording). Ее суть в том, что локальная область, на которую производится магнитная запись в данный момент, точечно прогревается лазером до температуры в несколько сотен градусов по Цельсию. В результате разогрева магнитные домены в высоко анизотропном материале становятся подвижнее, происходит запись, и после быстрого остывания (поверхность при вращении активно обдувается) повернуть этот домен будет намного сложнее.