Vícevrstvý záznam používaný v optických médiích by se díky HAMR mohl dostat do HDD
Letos v lednu Seagate konečně oznámil definitivní vydání prvních disků používajících technologii HAMR, tedy zápis s pomocí laserové „asistence“. Do HAMR se vkládají naděje, že konečně umožní výrazně zvětšit kapacity HDD, Seagate momentálně očekává 40TB a 50TB disky. Vypadá to ale, že by mohla přijít inovace, umožňující další zdvojnásobení, a možná i ztrojnásobení kapacity ještě nad rámec HAMR: záznam ve více vrstvách na sobě.
Jak možná víte, optická média používají už delší dobu více vrstev – DVD a původní standard Blu-Ray dvě, vylepšené verze Blu-Ray a různá novější zálohovací média i více. Tyto vrstvy záznamu uložené na sobě umožnily znásobit množství uložených dat. V pevných discích (HDD) se toto dosud nepoužívalo, ale tým Seagate, NIMS a tým z Univerzity v Tóhoku demonstroval úspěšně vícevrstvý záznam na plotnovém magnetickém disku používajícím záznam typu HAMR. Tedy v kombinaci s nejnovější aktuální technologií.
Pro tento záznam jsou potřeba speciální plotny, v nichž je vrstva s magnetickými zrny uložena ve dvou vrstvách tenkého filmu, které jsou oddělené další vrstvou. Tloušťky jsou však velmi malé, takže obě vrstvy lze zapsat stejnou hlavou přes povrch.
Mnohovrstvé zapisování na HDD bylo zvažováno již dříve – jak bylo zmíněno, nejde o nový koncept – ale dosud chyběl vhodný záznamový materiál. Ten se nyní podařilo vyvinout, záznamové vrstvy jsou tvořené nanogranulárními filmy ze slitiny železa, platiny a uhlíku, zatímco jejich oddělující vrstva je ze slitiny ruthenia a uhlíku s krychlovou krystalickou mřížkou.
Více: HAMR disky jsou tu. Seagate uvádí Mozaic 3+, HDD s laserem
Tento materiál má takové vlastnosti, že podle použité intenzity magnetického pole a teploty (proto je tato technologie spojená se záznamem typu HAMR) dojde k zápisu buď do vrchní povrchové vrstvy, nebo do spodnější vrstvy. Je přitom využito toho, že pro obě vrstvy je na jiné úrovni teplota tzv. Curieova bodu, kde fázovým přechodem náhle klesne koercivita a je umožněn záznam.
Zápis do jedné z vrstev by zřejmě neměl narušit druhou vrstvu. Ale to určitě bude ještě předmětem velmi pečlivého ladění a testování, než se tato technologie bude moci dostat do praxe. Již zápis typu HAMR byl v Seagate údajně testován roky, aby bylo jisté, že je skutečně spolehlivý.
Podle výzkumníků aplikace tohoto dvouvrstvého záznamu umožní dosáhnout kapacity ploten až 10 Tb na čtvereční palec (1,55 Tb na cm²). V podstatě by se aplikací dvou vrstev asi mohla HDD „zvětšit“ na dvojnásobek. Zatímco dnešní první HAMR HDD mají kapacitu 30 TB, takto by se dostala na 60 TB. Seagate u následujících generací počítá s kapacitami přes 40 a 50 TB, takže při dvou vrstvách by z toho najednou bylo 80 a 100 TB – toto jsou orientační kapacity pro plně osazené desetiplotnové disky.
Nicméně technologie se nemusí zastavit na dvou vrstvách. Podle výzkumníků by téměř určitě mělo být možné přidat i třetí vrstvu, což by kapacitu ztrojnásobilo (takže budoucí HDD by místo 50 TB měla najednou 150 TB. Méně jistí si jsou realizovatelností čtyř vrstev, ale i na to je údajně nějaká šance. Nevýhoda je, že tento zlepšovák je spojený s náročnou a komplikovanou technologií HAMR.
Zatím není vůbec jasné, za jak dlouho by se tato technologie mohla dostat do praxe. Snad vývoj nebude trvat tak dlouho jako samotná technologie HAMR (která byla stále odkládána po déle než deset let).
Zdroje: Tom’s Hardware, Acta Materialia
Jan Olšan, redaktor Cnews.cz
⠀
