西數(shù)展示微波輔助磁記錄技術(shù)，未來(lái)大容量HDD就靠它
高密度信號(hào)儲(chǔ)存是硬盤(pán)磁記錄的一項(xiàng)重要技術(shù)，但近些年來(lái)，提升數(shù)據(jù)的密度上遇到了一對(duì)不可調(diào)和矛盾，那就是處理信噪比、熱穩(wěn)定與寫(xiě)入效率之間的矛盾。而昨天西部數(shù)據(jù)公開(kāi)了一項(xiàng)不走尋常路的儲(chǔ)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(guò)渡技術(shù)，在2019年開(kāi)始供應(yīng)更大容量的機(jī)械硬盤(pán)。 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(shí)所遇到的困難，垂直磁記錄技術(shù)被率先提出，這項(xiàng)技術(shù)中介質(zhì)的磁化方向垂直于磁盤(pán)，就可以放置更多的垂直磁場(chǎng)，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(lái)臨再往后延遲，現(xiàn)在已經(jīng)成為我們所運(yùn)用的機(jī)械硬盤(pán)最為重要的技術(shù)。 但是大容量閃存顆粒的到來(lái)讓機(jī)械硬盤(pán)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(shì)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(chǔ)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(pán)儲(chǔ)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(xiě)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(diǎn)后，磁盤(pán)失去了磁性和超順磁效應(yīng)，在數(shù)據(jù)寫(xiě)入后，碟片會(huì)快速冷卻，穩(wěn)定寫(xiě)入的數(shù)據(jù)。通過(guò)這樣的精確加熱，HAMR可以顯著提升硬盤(pán)的寫(xiě)入的密度。理論上說(shuō)，采用這種技術(shù)所能達(dá)到的極限儲(chǔ)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(shuō)起來(lái)容易，但實(shí)現(xiàn)起來(lái)就沒(méi)這么簡(jiǎn)單了，HAMR需要全新的儲(chǔ)存介質(zhì)、重新規(guī)劃的激光讀寫(xiě)磁頭、特殊的NFT近場(chǎng)光學(xué)傳感器以及其他大量沒(méi)用過(guò)或者大量生產(chǎn)的元件，因此講了這么多年還沒(méi)完全實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，做到量產(chǎn)銷售。這時(shí)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(gè)角度來(lái)提升寫(xiě)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(chǎng)作用磁矩，以此提升磁矩的反轉(zhuǎn)速度并且同時(shí)降低反轉(zhuǎn)場(chǎng)，磁矩在磁場(chǎng)的作用下進(jìn)動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)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(gè)共振頻率，在磁矩反轉(zhuǎn)進(jìn)動(dòng)的過(guò)程中施加輔助微波磁場(chǎng)，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(guò)它可以產(chǎn)生合適大小的微波。而采用MAMR技術(shù)后，磁盤(pán)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(lái)： 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(pán)運(yùn)用的額HelioSeal充氦封裝，進(jìn)一步提升MARM硬盤(pán)的實(shí)用性、壽命。 而西部數(shù)據(jù)表示第一塊將會(huì)在MARM技術(shù)硬盤(pán)就會(huì)在2019年誕生，而HARM技術(shù)雖然很美好，但是仍要需要多年來(lái)繼續(xù)攻克技術(shù)難關(guān)，使用于消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品上。