Показаны сообщения с ярлыком DTR. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком DTR. Показать все сообщения

четверг, 27 февраля 2014 г.

HDD - ищем пути развития. Assisted Magnetic Recording - HAMR, MAMR

    По материалам :
- New Paradigms in Magnetic Recording.
M.L. Plumer, J. van Ek, and W.C. Cain
- Microwave Assisted Magnetic Recording Utilizing Perpendicular Spin Torque Oscillator With Switchable Perpendicular Electrodes.
Jian-Gang Zhu, Fellow, IEEE, and Yiming Wang
- Channel Models and Detectors for Two-Dimensional Magnetic Recording (TDMR).
Chan Kheong Sann, Rathnakumar Radhakrishnan, Kwaku Eason, Rachid Moulay Elidrissi, Jim Miles, Bane Vasic, Anantha Raman Krishnan

    Про взрывной рост объема данных, генерируемых в мире проели уже всю плешь. Не вдаваясь в подробности, констатируем ожидание от производителей НЖМД накопителей все большей емкости. Но вот незадача!.. Методы и средства относительно простого увеличения плотности записи давно уже себя исчерпали. Физика... Как следствие - емкость накопителей растет не так интенсивно, не успевает за динамикой данных. Ищем варианты.

Куда грести?

    Основных компонентов жесткого диска три:
- носитель информации (диск с магнитным слоем);
- записывающий элемент;
- считывающий элемент.
Реализации этих трех составляющих определяют метод записи, самой интересной конечной характеристикой которого является плотность записи информации на единицу площади.
    Записывающая головка. Самый большой прогресс происходил в 90-х годах, когда в качестве материала последовательно сменились сплавы NiFe (никель-железо), CoNiFe (добавился кобальт) а теперь - CoFe (без никеля), который имеет самую высокую среди известных материалов намагниченность насыщения. Уперлись.
    Физика считывающей головки. Также с 90-х годов было несколько существенных рывков, связанных с открытием новых магнитных эффектов в материалах. Это и гигантский магниторезистивный эффект (GMR) (1990..), за открытие которого - ни много, ни мало, дали Нобелевскую премию в 2007 году, и анизотропный магниторезистивный эффект (AMR) и туннельный магниторезистивный эффект (TuMR) (2005..2006). Одни названия внушают уважение! Цель - повышение чувствительности головки и - как следствие, соотношения сигнал/шум.
   Как у нас любят говорить - "космические" материалы, "космические" технологии... В чем проблема? В носителе, точнее - в его магнитном слое. Собственно, магнитный слой имеет зернистую структуру. Каждое зернышко в процессе записи намагничивается в ту или иную сторону. Отсюда - чем мельче зерно, равномернее их физический размер и однороднее состав - тем большую плотность записи можно обеспечить. За последнее десятилетие, размер зерна удалось снизить с 20 нм до примерно 9 нм.

    Идем дальше.