Samsung, Hitachi, Seagate, Toshiba, Fujitsu. Fem namn inom datorbranschen som vi har lärt känna som ledande inom lagringsenheter genom sina olika teknologier har kommit till en enda slutsats: Hårddisklagringsteknik behöver en innovation. Den innovationen, för nu, kan vara vinkelrät inspelning; en metod att lagra information många har pratat om i några år nu. Först nyligen har någon implementerat detta i en fysisk, verklig produkt men vi kommer in på specifika namn och produkter senare. Låt oss nu ta en titt på vad vinkelrät inspelning egentligen är och hur det fungerar.
Den nuvarande hårddisktekniken tillåter oss att lagra så mycket som 133 GB på ett enda fat. Seagates Barracuda-enhet i 7200.8-serien använder tre av dessa plattor för att producera en 400GB-enhet, vilket är den första och enda enheten som använder plattorna med högsta densitet hittills…när det kommer till den linjära inspelningsmetoden förstås. Gränsen för hur mycket data vi får plats på ett enda fat närmar sig snabbt. Vi kan bara fylla på så många bitar på detta magnetiska media tills superparamagnetism börjar slå in.
Webopedia.com säger:
När yttätheten – antalet bitar som kan lagras på en kvadrattum av skivmedia – för ett skivmedium når 150 gigabit per kvadrattum, blir den magnetiska energin som håller bitarna på plats på mediet lika med omgivningen termisk energi i själva diskenheten. När detta händer hålls bitarna inte längre i ett tillförlitligt tillstånd och kan “vända” och förvränga data som tidigare registrerats.
Förvrängningen sker på grund av närheten till varje bit och detta hindrar oss från att tillverka pålitliga hårddiskar med ytdensiteter större än 150 Gbpsi (Gb per kvadrattum).
Webopedia.com säger också:
På grund av superparamagnetism förväntas hårddisktekniker sluta växa när de når en densitet på 150 gigabit per kvadrattum.
Vinkelrät inspelning
Traditionellt med linjär inspelningsmetod skrivs varje bit sida vid sida på en plan yta av tallriken. För att skapa plattor med högre densitet måste tillverkare krympa dessa bitar till mindre storlekar för att kunna dubbla hårddiskstorlekarna var 18:e månad eller så. Det är uppenbart att bitarna kan bli fullproppade vilket resulterar i fenomenet superparamagnetism. Vad vinkelrät inspelning gör är att den registrerar, eller magnetiserar, bitar vertikalt genom plattan istället för horisontellt, vilket effektivt bevarar ytan vilket i sin tur resulterar i en effektiv fördubbling av plattans yttäthet.
Fenomenet supermagnetism kan fortfarande uppstå med denna teknik men det är ännu inte känt vad gränserna är för enheter som använder vinkelrät inspelning. Vi får bara vänta och se vad våra älskade lagringstillverkares FoU-divisioner kan hitta på, men tills dess har vinkelrät inspelning en ljus framtid…just nu.
Den 8 juni 2005 var Seagate Technology först med att introducera världens allra första hårddisk med den vinkelräta inspelningsmetoden; sortimentet av Momentus 5400.3 2,5″ notebook-serien. Även om 5400.3-serien kommer att ha olika storleksalternativ, kommer 160GB-modellen att vara den första som använder den vinkelräta inspelningsmetoden.
Den nya Momentus-serien kommer att släppas till vintersäsongen och vi hoppas också att se vinkelrät inspelning implementeras i stationära enheter lika snabbt. Men är vinkelrät registrering det enda sättet vi kan öka densiteten?
Pixie Dust
Om vi tar en tillbakablick på tidigare framsteg inom lagringsteknik kan många av oss minnas tillbaka när IBM först introducerade “Pixie Dust”-teknik som lovade att öka tallrikdensiteten med minst en multipel av 4. “Pixie Dust” är bara ett speciellt projektnamn ges till AFC-tekniken (antiferromagnetically-coupled media) på grund av den mycket effektiva naturen hos ruteniumskiktet.
AFC-tekniken består av ett lager av grundämnet rutenium som är 3 atomer tjockt och placerat mellan två magnetiska lager. För den som är intresserad av vad grundämnet rutenium är:
Namn: Rutenium
Symbol: Ru
Atomnummer: 44
Atomisk massa: 101,07 amu
Smältpunkt: 2250,0 °C (2523,15 °K, 4082,0 °F)
Kokpunkt: 3900,0 °C (4173,15 °K, 7052,0 °F)
Antal protoner/elektroner: 44
Antal neutroner: 57
Klassificering: Övergångsmetall
Kristallstruktur: Hexagonal
Densitet @ 293 K: 12,2 g/cm3
Färg: silverren
Ruthenium är en hård, vit metall. Den mattas inte vid rumstemperatur, men oxiderar i luft vid ca 800°C. Metallen angrips inte av varma eller kalla syror eller regenvatten, men när kaliumklorat tillsätts lösningen oxiderar den explosivt.
– www.webelements.com
De två magnetiska skikten verkar mot varandra på vardera sidan av ruteniumskiktet och trycker inte bort varandra, utan har snarare motsatt kraft längs ruteniumskiktet. När skivans huvud rör sig från bit till bit detekterar den förändringen i riktningen av den magnetiska dragningen av vart och ett av lagren. Så med två magnetiska lager på vardera sidan av det tunna lagret av rutenium kan bitfälten göras mindre och ändå behålla sin styrka och motståndskraft mot superparamagnetism.
AFC användes först i IBM:s 2,5″ Travelstart notebook-enhet och när Hitachi tog över IBM:s lagringsdivision tog de över AFC-tekniken också. Hitachi GST använder för närvarande AFC-media för att tillverka sina Deskstar 7K400 400GB stationär enhet.
Denna “Pixie Dust”-teknik kommer definitivt att hjälpa Hitachi att hålla sig borta från att använda den vinkelräta inspelningstekniken ett tag, men när superparamagnetism börjar slå in, kommer de att behöva ge efter för nyare, mer förbättrade sätt att spela in på magnetiska media.
Samsung, Fujitsu och Toshiba har också vinkelrät inspelning i sina planer och vi bör förvänta oss att se produktintroduktioner från dem inom en snar framtid. Vi kommer definitivt att hålla dig uppdaterad om alla nya introduktioner och releaser av produkter som använder dessa nya högdensitetsteknologier.
