SSD накопители имеют ряд неоспоримых преимуществ перед HDD, и в секторе потребительских компьютеров они будут постепенно вытеснять "собратьев" на жёстких магнитных дисках. Даже малое количество циклов записи, из-за которого флеш-накопители используют преимущественно для требующих быстрой загрузки приложений (в том числе ОС), не станет помехой: в лабораториях этот критический параметр постепенно увеличивают. Тем не менее, и винчестеры продолжают совершенствоваться. Уже преодолены 2 Тб на устройство, а профессор из Университета Карнеги-Меллона (Carnegie Mellon University) трудится над технологией, которая обещает стать "тёмной лошадкой" в гонке будущих HDD со сверхвысокой плотностью хранения данных.  

Джимми Жиан-Ган Жу (Jimmy Jian-Gang Zhu) разрабатывает прототип метода магнитной записи с применением микроволн (microwave-assisted magnetic recording, MAMR), которая позволит достигнуть 3 Тбит/дюйм2.

 

Слева - магнитное поле без микроволн; справа - колеблющееся поле вращается против часовой стрелки
 

 

Ранее Seagate Technology и TDK добились неплохих результатов в работе над повышением характеристик дисков благодаря магнитной записи с применением нагрева (heat-assisted magnetic recording, HAMR), использующей миниатюрные лазеры на каждой головке HDD. Луч от них нагревает область пластины непосредственно перед операцией записи в неё данных. Конкурент компаний - Hitachi Global Storage Technologies – обращает внимание на расположение дорожек и даже отдельных битов. Обе технологии могут понадобиться, чтобы вывести на рынок устройства с плотностью записи 10 Тбит/дюйм2 и выше. В поставляемых сегодня накопителях благодаря перпендикулярной записи этот показатель составляет около 530 Гбит/дюйм2. Согласно мнению некоторых аналитиков, индустрия должна в течение ближайшего года определиться с направлением дальнейшего развития технологий, которые позволят отодвинуть "непреодолимый" барьер за 1 Тбит/дюйм2.\

 

Перпендикулярное записывающее магнитное поле и микроволновое поле (показано чёрным)

Обе разработки Seagate и Hitachi GST подходят на роль "спасителей" конкурентоспособности будущих HDD и добавят к их стоимости приблизительно равные суммы. Но Жу считает, что добьётся аналогичных характеристик дисков при меньшей стоимости конечных продуктов. "Индустрии нужна экспериментальная лабораторная демонстрация, чтобы убедиться в возможности выпускать такие устройства и в их производительности", - поясняет Жу. MAMR использует явление ферромагнитного резонанса. Головка чтения/записи излучает микроволны, на частоте которых вектор намагничивания будет прецессировать вокруг внешнего магнитного поля при его переключении. Колеблющееся магнитное поле с круговой поляризацией на правильной частоте добавляет энергию, что упрощает запись битов. Направленное микроволновое поле генерируется набором работающих на переменном токе тонких магнитных плёнок, встроенных в головку. Как объясняет учёный, к последней нужно добавить несколько слоёв материала, а производственный процесс усложнится на 10%. Взамен MAMR станет "как минимум немалым достижением на пути к увеличению ёмкости накопителей". 

На симуляции слева - биты записаны традиционным способом; справа - с применением MAMR

Управляющие исследовательскими отделами компаний Seagate и Hitachi заявили, что в их области интересов находятся HAMR и структурированные носители (patterned media), а MAMR рассматривается как более отдалённая перспектива. Отчасти так сложилось по причине уже продвинувшихся до некоторой степени разработок в области HAMR. Лазерный диод для каждой головки диска обходится в 30-40 центов. И хотя Seagate, например, ещё не смогла интегрировать лазер должным образом, это не станет существенным препятствием. Как считает вице-президент компании по вопросам технологий записи данных Марк Ре (Mark Re), есть ведь опыт производителей DVD-плееров, интегрирующих лазерные диоды в очень дешёвые устройства. В противоположность этому, технология структурирования подразумевает несколько новых техпроцессов и соответствующее оборудование (например, для литографии с нанопечатью). Оценка финансовых затрат в том числе будет положена в основу выбора направления дальнейших исследований. От выбора так или иначе зависит вся инфраструктура производственного цикла, поэтому в конце концов основные игроки рынка найдут общее решение. Сегодня же из технологии перпендикулярной записи выжимают максимум, чтобы продлить её использование на как можно больший срок. По словам Ре, её хватит ещё на несколько поколений продуктов, а точка перехода ожидается приблизительно в 2012 году.

Источник: 3dnews.ru

Test: жесткий диск, накопитель информации, винт, SSD-накопитель