Kā darbojas Seagate terabits uz kvadrātcollu cietais disks

Magnētiskie cietie diski drīzumā varēs saglabāt vienu terabitu (triljonu bitu) uz kvadrātcollu. Seagate ir pierādījis šo ievērojamo uzglabāšanas blīvumu, izmantojot jaunu magnētiskās ierakstīšanas metodi, kas var iespiest 10 terabitus un, iespējams, pat vairāk, katrā standarta 3,5 collu diska collā. Ar pašreizējām tehnoloģijām izgatavotajos diskos var ietilpt aptuveni 3 terabaiti.

Tehnoloģija, ko sauc par karstuma magnētisko ierakstīšanu, ietver diska magnētisko apgabalu uzsildīšanu, kas satur atsevišķus datu bitus, ļaujot šos reģionus padarīt mazākus. Seagate saka, ka šī metode sola turpināt palielināt krātuves blīvumu, un tā var novest pie 60 terabaitu cietajiem diskiem.

Viena no aizraujošākajām lietām magnētiskajā ierakstā ar siltuma palīdzību ir tā, ka tas ir sākuma stadijā, saka Eds Geidžs, Seagate vadītājs un mediju pētniecības un izstrādes galvenais tehnologs. Uzņēmums plāno 2015. gadu savam pirmajam komerciālajam produktam, kurā ir šī tehnoloģija.

Mūsdienu cietie diski ir izgatavoti no magnētiskiem kobalta-platīna sakausējumiem. Katrs bits tiek saglabāts nelielā apgabalā ar magnētisko lauku, kas vērsts vienā no diviem pretējiem virzieniem, apzīmējot bināro ciparu 1 vai 0. Jo mazāki ir šie magnetizētie laukumi, jo lielāks ir diska blīvums. Kad laukumi samazinās līdz 25 nanometriem līdz kvadrātveida malai (kas atbilst 1 terabitam uz kvadrātcollu), tie kļūst nestabili, kas nozīmē, ka neliels siltuma daudzums var likt tiem mainīt magnētiskā lauka virzienu.

Ir pieejami stabilāki magnētiskie materiāli, piemēram, dzelzs-platīna sakausējumi, saka Marks Kraiders , Kārnegija Melona universitātes elektrotehnikas un datortehnikas profesors un iepriekšējais Seagate CTO. Tomēr, lai uz tiem rakstītu, ir nepieciešami magnētiskie lauki, kas ir daudz lielāki, nekā spēj radīt parastās ierakstīšanas galviņas. Ja tomēr materiālu karsēsiet, darbosies mazāki magnētiskie lauki. Tātad ierakstīšana ar siltuma palīdzību ietver dzelzs-platīna disku karsēšanu ar īsu lāzera impulsu, kad galva izmanto magnētisko lauku, lai ierakstītu datus.

Tieši to Seagate ir izdarījis. Pirms trim gadiem, izmantojot šo tehnoloģiju, viņi demonstrēja 250 gigabitu uz kvadrātcollu blīvumu. Kopš tā laika Geidžs saka, ka viņi ir veikuši būtiskus uzlabojumus divās jomās: ierakstīšanas galviņā un dzelzs-platīna datu nesējā.

Lielākā problēma ar jauno galviņu ir tā, ka tai ir jāfokusē gaisma uz 25 nanometrus platiem punktiem, kas ir grūti ar parasto objektīva optiku. Tāpēc Seagate izmanto parabolisku spoguli, kas fokusē gaismu līdz ceturtdaļai no tā viļņa garuma, veidojot 100 nanometru plankumus. Lai to vēl vairāk nostiprinātu, Seagate pētnieki izmanto mazu zelta antenu, kas savāc gaismu un atkārtoti izstaro to 30 nanometru vietā. Tas ir zelta gabals, kam ir jābūt atbilstošas ​​formas, saka Geidžs. Mēs esam izmēģinājuši vairākas dažādas antenas formas.

Dzelzs-platīna vide rada savas grūtības. Jums ir nepieciešams gluds šķīvis, ļoti laba granulēta mikrostruktūra, saka Geidžs. Jums ir jāspēj izaudzēt pareizo kristālisko struktūru. Turklāt viņš saka, ka siltums izplatās magnētiskajā materiālā. Jums ir jāveido slāņi, lai kontrolētu siltuma plūsmu sāniski un vertikāli.

Seagate demonstrācija parāda, ka viņi ir pārvarējuši šīs ievērojamās inženierijas problēmas, saka Kraiders. Šīs ir aizraujošas ziņas.

Pašlaik Seagate izmanto ārēju lāzeru, lai apgaismotu parabolisko spoguli. Bet Geidžs saka, ka viņi jau ir ievietojuši lāzeru ierakstīšanas galviņā.

Tomēr Geidžs saka, ka pirms Seagate komerciāla produkta ir nepieciešams daudz vairāk darba: galviņas, magnētisko datu nesēju, [elektroniskās vadības shēmu] un programmaparatūras salikšana un to ievietošana cietajā diskā ir nozīmīgs darbs.

paslēpties