ハードドライブのHAMRテクノロジーとは何ですか？それは何のためですか？

HAMRという言葉は頭字語から来ています 熱アシスト磁気記録 、または熱アシスト磁気記録、およびその名前が示すように、70年代からストレージデバイスなどで使用されてきた磁気記録の古代の原理に基づいていますが、それにもかかわらず、現在ではデータの量が約束されています磁気デバイスに保存できるものが大幅に増加します。 現在の「標準」ハードドライブは、1.14平方インチあたり約6 TBを保存できますが、HAMRを使用すると、この密度は2 TB / inXNUMXに増加するため、潜在的に増加します。 容量80TBまで 現在の技術で到達することができます。

それがどのように機能するのか見てみましょう。

HAMRテクノロジーはどのように機能しますか？

次の図では、このシステムはバイナリ情報システムで動作するため、各領域は色付きの領域を1、白い領域を0にすることができるビットを表しています。 通常、これらの領域の一部は乱雑になり（磁気配向）、使用できない無駄なスペースが残ります。 情報密度を向上させるために、HAMRは熱を使用してこれらの領域の順序付けを支援し、異方性を低減します（これは磁気配向を変更するために必要な困難です）。

存在する最初のハードドライブは、磁化をディスクと同じ平面に配置する縦方向記録（LR）を使用していました。 私たちが書くフィールドは、深いフィールドギャップがフィルタリングされるマージナルフィールドです（図を参照）。

領域の密度を上げ、書き込まれる領域または「粒子」のサイズを小さくすると、メディアの異方性を大きくする必要がありましたが、メディアが安定するにつれて、書き込みが難しくなり、A真ん中の粒子の方向を確実に変えてデータを記録するには、より大きなフィールドが必要です。 60年間、磁気記録ヘッドから磁場が増加してきましたが、ついにその自然な限界に達し、それ以上のことは十分ではありませんでした。

HAMRテクノロジーを使用してデバイスを構築するには、次の変更を行う必要がありました。

• ヘッドにレーザーダイオードを追加します。
• レーザー光をNFTに向けるための光路を開発します。
• NFTを記録ヘッドに統合します。
• HAMRと互換性のある新しいメディアを開発します。
• ユニットのファームウェアを変更します。
• 製造工程を調整します。
• エンジニアが数え切れないほどの時間を費やして取り組んだXNUMX万の小さな詳細。

PMRからSMR、そして最後にHAMRへ

垂直磁気記録（PMR）を使用することにより、メディアに滑らかなベースレイヤーを追加し、フィールドが最大で各ビットがヘッドに垂直に配置されるヘッドの「ギャップ」にメディアを配置することができました。 表面全体ではなく、メディア。 次の進化のステップは、シングル磁気記録（SMR）を設計することでした。これは、ビットサイズを縮小する代わりに、データトラックを「スクイーズ」することによって、より大きな面積と密度を実現します。 屋根のタイルのようにトラックが重なり合っているため、同じスペースにより多くのデータを書き込むことができます。

ドライブヘッドのリーダー要素はライターよりも小さいため、すべてのデータをクリップされたトラックで問題なく、データの整合性を損なうことなく読み取ることができます。 さらに、SMRはその開発に多額の投資を必要としないため、低い製造コストを維持しながら、このテクノロジーを使用してハードドライブを実装できます。

SMRは、25年の導入により、それ自体ですでにハードドライブの容量を2014％改善しましたが、それだけでは不十分であり、PMRがストレージテクノロジーの限界に近づいていることもわかりました。 高異方性鉄白金（FePt）メディアは、従来のPRMメディアと高面積密度の熱安定性の問題を克服できますが、従来の記録メディアでは、書き込みフィールドがすぐに不足します。

そこで登場するのがHAMRテクノロジーです。これにより、文字通り媒体を加熱することでこの制限を回避できます。 室温では、媒体の粒子は小さく、熱的に安定しており、必要なものだけですが、それらを加熱すると、媒体の保磁力が一時的に低下する可能性があります。

したがって、要約すると、HARMを使用すると、データは室温で保存されますが、書き込む前に、媒体を加熱して保磁力を下げてから、再び冷却します。これはすべて1ナノ秒未満です。 メーカーによると、HARMテクノロジーを使用すると、表面の1平方インチごとに密度を5TBからXNUMXTBに拡張できます。