下一波硬盘扩容
时间：2022-03-24 20:12:01 | 来源：行业动态
时间：2022-03-24 20:12:01 来源：行业动态
随着移动设备和物联网（IoT）设备产生的数据洪流达到新的水平，硬盘在近期需要进一步扩大容量并获得更多的技术投资，与此同时，硬盘还将在未来的10-15年内继续为企业创造数十亿美元的发展机遇。硬盘扩容的下一步是需要减小介质颗粒的尺寸，并使用较小的磁头来磁化颗粒。大马士革工艺旨在生产出更窄小的磁头，使得每个微小磁化颗粒可以向上或向下对齐，以便执行写入操作。
在开发窄小的写入磁头的过程中，难点在于较小尺寸的磁头能否产生足够的磁场使磁体向上或向下翻转。如果能量势垒过低，则磁性膜介质容易受到磁盘上的热不稳定性影响，并且磁体可能无意中自行翻转，从而失去数据的完整性。要想增加磁盘容量，存储介质所具有的能量势垒必须能够克服热不稳定性，此外，写入磁头必须要在进行写入磁盘操作时协助降低能量势垒。目前有两种磁记录技术正在开发之中，能够通过热辅助或微波辅助的方式实现能量提升，但是这两种技术都需要克服一些困难。
每个比特都存储在连续磁性膜内的磁性颗粒中。
想要增加磁盘容量，介质上的颗粒尺寸必须更小，还需要使用较小的磁头来磁化颗粒。
微波辅助磁记录（MAMR）技术概况：
MAMR技术利用由自旋力矩震荡器（STO）产生的微波场来提供能量辅助。虽然MAMR技术本身并不新颖，但使用自旋力矩震荡器生成磁场来翻转硬盘中的磁体不仅具有创新性，而且对硬盘设计产生了变革性影响。
根据这种方法，自旋力矩震荡器位于磁头的写入磁极旁边，可产生电磁场，从而在较弱的磁场中将数据写入到介质中。微型自旋力矩震荡器嵌入在磁头内部，不仅在磁头组件设计方面取得突破，还可大幅增加容量并提升可靠性。
磁盘上的磁性颗粒与旋转陀螺仪相类似，在没有外部磁场作用的情况下，可以在向上或向下的方向上保持稳定。当沿着与磁体当前状态相反的方向施加足够的磁场时，磁极会在施加的磁场方向上翻转。通过自旋力矩震荡器施加额外的磁场，可以在较弱的磁场条件下更快速地翻转磁体。
内部测试表明，MAMR能量辅助与利用大马士革工艺生产的磁头相结合使用，能够创造出比当前业界领先的PMR磁头更多的容量提升，并具有更加广阔的面密度增加前景。寿命可靠性测试表明，MAMR磁头的平均无故障时间是热辅助磁头的一百倍。此外，我们还对多个磁头进行了可靠性测试，99.99%的受试MAMR磁头在写入寿命小时数方面要优于99.99%的受试热辅助磁头好几个数量级。学术研究还发现，MAMR能够将面密度扩升到每平方英寸4Tb以上。
因此，为提高企业级硬盘存储容量，我们将于2019年推出MAMR硬盘产品；与此同时，我们还将继续投资于MAMR技术，充分利用现有的PMR能力以及经过实践验证的成功基础架构。我们已经制定了一份技术路线图，计划推出多代超大容量企业级产品，在未来五年内将磁道密度扩展至100万TPI以上。
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