什么'硬盘技术的下一步?

2016年10月11日 通过 迈克尔·尼西奇

HDD的新PMR技术

在硬盘驱动器(HDD)上存储数据的一种新的PMR方法是 二维磁记录(TDMR) 技术. 三星目前正在研究这种方法,该公司表示将在明年开始在其HDD中引入该技术。

基于垂直磁记录(PMR)理念的TDMR在磁道密度非常高,磁道间距很小且磁读取头宽于实际数据磁道宽度时面临最大的问题。读取磁头收到的数据信号变得越来越差,因为数据磁道更窄并且开始相互影响-这种效应称为磁道间干扰(ITI)。 HDD磁头(读取器)执行读取操作变得越来越困难。不幸的是,尽管可以将写头设计得更小,但是读头却不能解决这个问题。 

TDMR -顾名思义–组合多个读取头以读取单个数据磁道。二维磁记录技术使用磁头阵列从一个或几个相邻磁道读取数据。这使HDD控制器能够接收改进的信噪比数据流,并根据来自多个位置的输入确定正确的数据。

三星表示,与SMR相比,使用多个读取头可以将面密度进一步提高10%。通过将 SMR 希捷认为,采用TDMR技术和TDMR技术,可以使HDD盘片的面密度比当今的传统PMR盘片提高约10-20%。

其他即将推出的非PMR技术     

为了将更多数据保存在磁盘上,制造商目前正在探索另外两种技术: HAMR(热辅助磁记录)和BPMR(位模式磁记录)。

哈姆 通过使用集成在磁记录头上的二极管激光器来加热将要写入数据的磁盘,从而可以写入较小的位。使用近场光学设备将激光聚焦到磁盘上。小的激光点(几十纳米的数量级)局部加热磁盘,从而更容易切换磁化方向,这就是写入位的方式。热量使磁粒在短时间内失去其超顺磁效应,从而允许较小的磁粒和较高的面密度。当这个小点冷却时,数据将被冻结并稳定下来。数据读取的方式与当前完成的方式相同。 哈姆可以将面密度提高到1.5Tbit / inch2,比当今的硬盘高出50%以上。企业验证驱动器可能会在2017年推向市场,预计将在2018年实现更高的可用性。

BPMR 是位模式媒体记录的缩写,也解决了密度挑战。用这种方法,可以将晶粒放置在纳米光刻产生的高架上“islands”。此处无需过多讨论技术细节,目的是使晶粒更小:一个晶粒=通过将单个磁性晶粒置于每个晶粒上来获得一位“island”位模式的介质,从而使整个HDD盘片更加密集。

尽管其发明者东芝目前正在研究 BPMR技术 它不太可能在不久的将来投放市场。如果有的话’这项技术将在10到15年内可用。

结论

当前,我们看到了一些并行开发的技术,可以充分利用磁性硬盘驱动器。此处描述的技术中的某些挑战比其他挑战要容易解决,而且很可能每个公司都希望尽快将其产品推向市场,以便其HDD业务在与SSD供应商竞争的同时继续发挥作用。

某些技术在市场上的使用寿命可能比预期的更长。例如,由于TDMR和HAMR目前仍未准备就绪,因此SMR HDD不会很快消失。这些技术在将来可能会被混合使用,例如SMR或TDMR可以与HAMR结合使用。另一方面,如果BPMR投放市场,它将被独立使用,因为其大多数问题和挑战尚待解决。

但是可以肯定的是:随着这些技术即将投放市场,数据恢复专家将需要获得必要的知识,以应对这些技术带来的新挑战。否则,他们将无法在日益雾化的环境中物理恢复数据。

图片来源:Th。莱因哈特/ pixelio.de

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