Qu'est-ce que la technologie HAMR dans les disques durs et à quoi sert-elle?

Merci beaucoup périphérique de stockage les fabricants nous promettent que Technologie HAMR nous permettra de voir les besoins de stockage du futur couverts, avec disques durs mécaniques avec des capacités de plus de 20 To par unité mais avec l'intention de dépasser 100 To dans un proche avenir. On dit beaucoup, mais savez-vous quoi Technologie HAMR est et comment ça marche ? Dans cet article, nous vous le dirons.

Le mot HAMR vient de l'acronyme de Enregistrement magnétique assisté par chaleur , ou enregistrement magnétique assisté par la chaleur, et comme son nom l'indique, il est basé sur l'ancien principe de l'enregistrement magnétique qui a été utilisé depuis les années 70 dans les dispositifs de stockage tels que nous les connaissons, mais néanmoins maintenant il promet que la quantité de données qui peut être stocké dans un appareil magnétique sera considérablement augmenté; Un disque dur «standard» actuel est capable de stocker environ 1.14 To par pouce carré, tandis qu'avec HAMR, cette densité est augmentée à 6 To / in2, donc potentiellement jusqu'à 80 To de capacité pourrait être atteint avec la technologie actuelle.

Qu'est-ce que la technologie HAMR dans les disques durs

Voyons voir comment ça fonctionne.

Comment fonctionne la technologie HAMR?

Dans l'illustration suivante, chaque région représente un peu où les couleurs peuvent être 1 et les blanches peuvent être 0, car comme vous le savez, ce système fonctionne avec un système d'information binaire. Normalement, certaines de ces régions deviennent encombrées (orientation magnétique) laissant un espace inutile qui ne peut pas être utilisé. Pour améliorer la densité d'informations, HAMR utilise la chaleur pour aider à la commande de ces régions et réduire l'anisotropie (c'est la difficulté requise pour changer l'orientation magnétique).

HAMR

Le premier disque dur à exister utilisait l'enregistrement longitudinal (LR), qui plaçait l'aimantation dans le même plan que le disque. Le champ avec lequel nous écrivons est le champ marginal, où l'écart de champ profond est filtré (voir illustration).

Saisie longitudinale

Au fur et à mesure que nous augmentons la densité de la zone et réduisons la taille des régions ou «grains» où elle est écrite, il était nécessaire d'augmenter l'anisotropie du support, et pourtant, à mesure que le support devient plus stable, l'écriture devient plus difficile et A un champ plus grand est nécessaire pour changer de manière fiable la direction des grains au milieu et enregistrer les données. Depuis 60 ans, le champ augmente depuis la tête d'enregistrement magnétique, mais finalement sa limite naturelle a été atteinte, ce n'était pas suffisant pour plus.

Limiter les discothèques duros

Pour construire un appareil avec la technologie HAMR, ils ont dû apporter les modifications suivantes:

  • Ajoutez une diode laser à la tête.
  • Développez un chemin optique pour diriger la lumière laser vers le NFT.
  • Intégrez le NFT dans la tête d'enregistrement.
  • Développer de nouveaux médias compatibles avec HAMR.
  • Modifiez le micrologiciel de l'unité.
  • Ajustez le processus de fabrication.
  • Un million de petits détails sur lesquels les ingénieurs ont passé d'innombrables heures à travailler.

Cabezal HAMR

De PMR à SMR et enfin, HAMR

En utilisant l'enregistrement magnétique perpendiculaire (PMR), il était possible d'ajouter une couche de base lisse sur le support et de placer le support dans «l'espace» de la tête, là où le champ est le plus grand et où chaque bit est perpendiculaire aux têtes. médias plutôt que sur toute la surface. La prochaine étape de l'évolution a été de concevoir l'enregistrement magnétique en bardeaux (SMR), qui permet d'obtenir une plus grande surface et une plus grande densité en «comprimant» les pistes de données au lieu de réduire la taille des bits. Les pistes se chevauchent, comme des tuiles sur un toit, ce qui permet d'écrire plus de données dans le même espace.

Étant donné que l'élément de lecture de la tête du lecteur est plus petit que le graveur, toutes les données peuvent être lues sur la piste tronquée sans problème et sans compromettre l'intégrité des données. De plus, SMR ne nécessite pas un investissement important pour son développement, ce qui permet d'implémenter des disques durs avec cette technologie tout en conservant un faible coût de fabrication.

À lui seul, SMR a déjà permis une amélioration de 25% de la capacité du disque dur avec son introduction en 2014, mais cela ne suffisait pas et ils ont également constaté que PMR approchait des limites de la technologie de stockage. Les supports fer-platine (FePt) à anisotropie élevée peuvent surmonter les problèmes de stabilité thermique avec les supports PRM traditionnels et les densités de surface élevées, mais avec les supports d'enregistrement conventionnels, vous manquez rapidement de champ pour écrire.

C'est là qu'intervient la technologie HAMR, car elle vous permet de contourner cette limitation en chauffant littéralement le milieu. À température ambiante, les grains du milieu sont petits et thermiquement stables, exactement ce dont nous avons besoin, mais les chauffer peut réduire temporairement la coercivité du milieu.

coercitivité HAMR

Donc, en résumé, avec HARM ce que vous faites, c'est que les données sont stockées à température ambiante, mais avant d'écrire le support est chauffé pour réduire sa coercivité puis il est à nouveau refroidi, tout cela en moins de 1 nanoseconde. Selon les fabricants, la technologie HARM permet d'étendre la densité de 1 à 5 To pour chaque pouce carré de surface.