Viele Speichermedium Hersteller versprechen uns das HAMR-Technologie ermöglicht es uns, den Speicherbedarf der Zukunft abzudecken, mit mechanische Festplatten mit Kapazitäten von mehr als 20 TB pro Einheit, aber mit der Absicht, in naher Zukunft 100 TB zu überschreiten. Es wird viel gesagt, aber weißt du was? HAMR-Technologie ist und wie es funktioniert ? In diesem Artikel werden wir Ihnen sagen.
Das Wort HAMR kommt vom Akronym für Wärmeunterstützte magnetische Aufzeichnung oder wärmeunterstützte magnetische Aufzeichnung, und wie der Name schon sagt, basiert es auf dem alten Prinzip der magnetischen Aufzeichnung, das seit den 70er Jahren in Speichergeräten wie und wie wir sie kennen, verwendet wird, aber dennoch verspricht es jetzt, dass die Datenmenge das in einem magnetischen Gerät gespeichert werden kann, wird deutlich erhöht; Eine aktuelle „Standard“ -Festplatte kann etwa 1.14 TB pro Quadratzoll speichern, während diese Dichte mit HAMR auf 6 TB / in2 erhöht wird, also möglicherweise höher bis 80 TB Kapazität könnte mit aktueller Technologie erreicht werden.
Mal sehen, wie es funktioniert.
Wie funktioniert die HAMR-Technologie?
In der folgenden Abbildung stellt jeder Bereich ein Bit dar, bei dem die farbigen 1 und die weißen 0 sein können, da dieses System bekanntlich mit einem binären Informationssystem arbeitet. Normalerweise werden einige dieser Bereiche unübersichtlich (magnetische Ausrichtung) und hinterlassen nutzlosen Raum, der nicht genutzt werden kann. Um die Informationsdichte zu verbessern, verwendet HAMR Wärme, um die Ordnung dieser Bereiche zu unterstützen und die Anisotropie zu verringern (dies ist die Schwierigkeit, die erforderlich ist, um die magnetische Orientierung zu ändern).
Die erste existierende Festplatte verwendete Longitudinal Recording (LR), bei der die Magnetisierung in derselben Ebene wie die Disc platziert wurde. Das Feld, mit dem wir schreiben, ist das Randfeld, in dem die Tiefenfeldlücke gefiltert wird (siehe Abbildung).
Wenn wir die Dichte des Bereichs erhöhen und die Größe der Bereiche oder „Körner“ verringern, in denen es geschrieben wird, war es notwendig, die Anisotropie des Mediums zu erhöhen, und dennoch wird das Schreiben schwieriger und A, wenn das Medium stabiler wird Ein größeres Feld ist erforderlich, um die Richtung der Körner in der Mitte zuverlässig zu ändern und die Daten aufzuzeichnen. Seit 60 Jahren nimmt das Feld vom magnetischen Aufzeichnungskopf aus zu, aber schließlich wurde seine natürliche Grenze erreicht, es reichte nicht für mehr.
Um ein Gerät mit HAMR-Technologie zu bauen, mussten folgende Änderungen vorgenommen werden:
- Fügen Sie dem Kopf eine Laserdiode hinzu.
- Entwickeln Sie einen optischen Pfad, um Laserlicht zum NFT zu lenken.
- Integrieren Sie das NFT in den Aufzeichnungskopf.
- Entwickeln Sie neue Medien, die mit HAMR kompatibel sind.
- Ändern Sie die Firmware des Geräts.
- Passen Sie den Herstellungsprozess an.
- Eine Million kleiner Detailingenieure haben unzählige Stunden damit verbracht, daran zu arbeiten.
Von PMR zu SMR und schließlich zu HAMR
Durch die Verwendung von PMR (Perpendicular Magnetic Recording) war es möglich, eine glatte Basisschicht auf das Medium aufzubringen und das Medium in die „Lücke“ des Kopfes zu legen, wo das Feld am größten ist und wo jedes Bit senkrecht zu den Köpfen sitzt. Medien statt über die gesamte Oberfläche. Der nächste Evolutionsschritt war das Design von Shingled Magnetic Recording (SMR), das eine größere Fläche und Dichte erzielt, indem die Datenspuren „zusammengedrückt“ werden, anstatt die Bitgröße zu verringern. Die Spuren überlappen sich wie Ziegel auf einem Dach, sodass mehr Daten in denselben Bereich geschrieben werden können.
Da das Leseelement des Laufwerkskopfs kleiner als der Schreibelement ist, können alle Daten problemlos und ohne Beeinträchtigung der Datenintegrität auf der abgeschnittenen Spur gelesen werden. Darüber hinaus erfordert SMR keine nennenswerten Investitionen für seine Entwicklung, die es ermöglichen, Festplatten mit dieser Technologie zu implementieren und gleichzeitig niedrige Herstellungskosten aufrechtzuerhalten.
Allein SMR hat mit seiner Einführung im Jahr 25 bereits eine 2014% ige Verbesserung der Festplattenkapazität bewirkt, aber das war nicht genug, und sie stellten auch fest, dass PMR an die Grenzen der Speichertechnologie stieß. Eisen-Platin (FePt) -Medien mit hoher Anisotropie können thermische Stabilitätsprobleme mit herkömmlichen PRM-Medien und hohen Flächendichten überwinden. Bei herkömmlichen Aufzeichnungsmedien geht Ihnen jedoch schnell das Feld zum Schreiben aus.
Hier kommt die HAMR-Technologie ins Spiel, mit der Sie diese Einschränkung umgehen können, indem Sie das Medium buchstäblich aufheizen. Bei Raumtemperatur sind die Körner des Mediums klein und thermisch stabil, genau das, was wir brauchen, aber durch Erhitzen kann die Koerzitivkraft des Mediums vorübergehend verringert werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei HARM die Daten bei Raumtemperatur gespeichert werden. Vor dem Schreiben wird das Medium jedoch erwärmt, um seine Koerzitivkraft zu verringern, und anschließend erneut abgekühlt, und dies alles in weniger als 1 Nanosekunde. Laut Hersteller können Sie mit der HARM-Technologie die Dichte von 1 auf 5 TB pro Quadratzoll Oberfläche erhöhen.
