西數(shù)展示微波輔助磁記錄技術(shù)，未來大容量HDD就靠它
高密度信號儲存是硬盤磁記錄的一項重要技術(shù)，但近些年來，提升數(shù)據(jù)的密度上遇到了一對不可調(diào)和矛盾，那就是處理信噪比、熱穩(wěn)定與寫入效率之間的矛盾。而昨天西部數(shù)據(jù)公開了一項不走尋常路的儲存輔助紀(jì)錄技術(shù)――微波輔助磁記錄，有望在熱輔助磁記錄技術(shù)成熟之前作為過渡技術(shù)，在2019年開始供應(yīng)更大容量的機械硬盤。 Perpendicular Magnetic Recording――垂直磁紀(jì)錄： 為了搞定水平磁記錄在高密度記錄時所遇到的困難，垂直磁記錄技術(shù)被率先提出，這項技術(shù)中介質(zhì)的磁化方向垂直于磁盤，就可以放置更多的垂直磁場，在相同的位元間隔下，輕而易舉地提升數(shù)據(jù)存取位元密度，將超順磁性限制的來臨再往后延遲，現(xiàn)在已經(jīng)成為我們所運用的機械硬盤最為重要的技術(shù)。 但是大容量閃存顆粒的到來讓機械硬盤深感不安，原本速度就遠(yuǎn)輸于SSD的HDD，如果連大容量的優(yōu)勢也是去，那么距離消亡的日子就不遠(yuǎn)了。因此希捷、西數(shù)都在快馬加鞭研究新一代可以儲存超大容量的輔助磁紀(jì)錄技術(shù)，而HAMR熱輔助磁記錄技術(shù)就是以提升溫度作為核心研究的磁記錄技術(shù)。 Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR)――熱輔助磁記錄： HAMR技術(shù)克服了現(xiàn)在阻擾硬盤儲存密度繼續(xù)上升的難題，它利用激光光束精確地聚焦數(shù)據(jù)將被寫入的區(qū)域，加熱介質(zhì)，避免磁介質(zhì)出現(xiàn)超順磁效應(yīng)。而磁碟在被激光加熱到居里點后，磁盤失去了磁性和超順磁效應(yīng)，在數(shù)據(jù)寫入后，碟片會快速冷卻，穩(wěn)定寫入的數(shù)據(jù)。通過這樣的精確加熱，HAMR可以顯著提升硬盤的寫入的密度。理論上說，采用這種技術(shù)所能達(dá)到的極限儲存密度可達(dá)10TB/平方英寸。 熱輔助磁記錄技術(shù)雖然原理說起來容易，但實現(xiàn)起來就沒這么簡單了，HAMR需要全新的儲存介質(zhì)、重新規(guī)劃的激光讀寫磁頭、特殊的NFT近場光學(xué)傳感器以及其他大量沒用過或者大量生產(chǎn)的元件，因此講了這么多年還沒完全實現(xiàn)商業(yè)化，做到量產(chǎn)銷售。這時候日立的科學(xué)家就想到另一種輔助磁記錄技術(shù)――微波輔助磁紀(jì)錄，從另一個角度來提升寫入密度。 Microwave-Assisted Magnetic Recording (MAMR)――微波輔助磁紀(jì)錄： 微波輔助磁記錄就是利用微波場作用磁矩，以此提升磁矩的反轉(zhuǎn)速度并且同時降低反轉(zhuǎn)場，磁矩在磁場的作用下進(jìn)動時，會出現(xiàn)一個共振頻率，微波輔助磁記錄技術(shù)就是恰到好處地利用這個共振頻率，在磁矩反轉(zhuǎn)進(jìn)動的過程中施加輔助微波磁場，促進(jìn)磁矩快速反轉(zhuǎn)。其核心部件就是自旋磁矩振蕩器，通過它可以產(chǎn)生合適大小的微波。而采用MAMR技術(shù)后，磁盤密度最高可以做到4TB/平方英寸. 微波輔助磁紀(jì)錄技術(shù)使用未來： 由于微波輔助磁記錄關(guān)鍵部件只有自旋磁矩振蕩器，復(fù)雜程度以及生產(chǎn)成本都遠(yuǎn)低于熱輔助磁記錄技術(shù)，而且微波輔助磁記錄還可以搭配現(xiàn)在已經(jīng)在10TB以上硬盤運用的額HelioSeal充氦封裝，進(jìn)一步提升MARM硬盤的實用性、壽命。 而西部數(shù)據(jù)表示第一塊將會在MARM技術(shù)硬盤就會在2019年誕生，而HARM技術(shù)雖然很美好，但是仍要需要多年來繼續(xù)攻克技術(shù)難關(guān)，使用于消費級產(chǎn)品上。