Технический анализ: ёмкость дисков будет увеличиваться и дальше

Потребности в пространстве хранения продолжают расти, и, чтобы удовлетворить их, в ближайшие пару лет на смену нынешним параллельным шинам SCSI и АТА придут новые последовательные технологии. Одновременно производители жестких дисков разрабатывают и еще более совершенные технологии, призванные улучшить физические характеристики магнитных носителей информации.

Многие такие фирмы, включая Hitachi Data Systems, IBM и Seagate Technologies, начинают активно изучать возможности новой, так называемой "перпендикулярной" технологии записи информации. Позволяя значительно повысить плотность хранения данных, именно она, по прогнозам eWeek Labs, должна заложить фундамент перспективных систем хранения на жестких дисках. Правда, на это потребуется еще несколько лет.

В нынешних "продольных" накопителях информации векторы намагниченности доменов располагаются параллельно поверхности диска. При этом обеспечивается плотность записи свыше 100 Гб на квадратный дюйм - пока этого достаточно, но вскоре положение изменится. Как считают эксперты, справиться с растущими потребностями в емкости жестких дисков помогут только новые способы записи.

За пределами перпендикулярной записи

Компанией Seagate разрабатываются две технологии, способные еще больше повысить плотность записи информации на магнитном носителе:

 

· оптомагнитная запись Optically Assisted Magnetic Recording, при использовании которой в момент записи данных рабочий участок поверхности разогревается (например, лучом лазера), намагничивается и быстро застывает;

 

· самоорганизующаяся магнитная матрица Self-Ordered Magnetic Array, с помощью которой зерна магнитного материала домена преобразуются в уникальную пространственную структуру, ориентированную относительно других таких же структур. Образовавшуюся при этом матрицу можно считывать и записывать, причем при выполнении таких операций она сохраняет высокую термостабильность. 

Чтобы повысить емкость накопителей, их производителям нужно увеличивать плотность записи данных. Сегодня это достигается за счет уменьшения единичных участков записи и их сближения друг с другом, но такой процесс невозможно продолжать до бесконечности. Вступает в дело ряд факторов, которые накладывают ограничения на минимальный физический размер единицы информации.

Чем меньше единичный участок записи, тем слабее его магнитная энергия и тем легче он размагничивается в результате нагрева. А это чревато быстрой утратой записанных данных. Противодействие этому явлению - так называемому суперпарамагнитному эффекту - производители видят в увеличении коэрцитивной силы носителя (магнитного поля, наводимого головкой при записи информации). Однако этот параметр, напрямую зависящий от магнитного материала головки и способа записи, уже приближается к своему верхнему пределу.

При перпендикулярной записи векторы намагниченности доменов размещаются перпендикулярно поверхности носителя. В результате предельная плотность информации значительно возрастает за счет более высокого значения магнитного поля в материале.

Постоянное совершенствование нынешних технологий записи позволяет каждый год удваивать емкость жестких дисков, а развитие последовательных интерфейсов ATA и SCSI делает большие системы хранения все дешевле, быстрее и эффективнее. Учитывая это, в ближайшие годы ожидать перевода накопителей на перпендикулярную запись не приходится, но в будущем такой способ неизбежно приведет к многократному повышению пространства хранения по сравнению с нынешней продольной записью. По оценкам некоторых экспертов, плотность данных при этом может достичь терабайта на квадратный дюйм.

Но и это еще не все - на горизонте уже появилась новая волна технологий. Такие проекты, как OAMR (Optically Assisted Magnetic Recording - оптомагнитная запись) и SOMA (Self-Ordered Magnetic Array - самоорганизующаяся магнитная матрица), в перспективе обещают обеспечить еще более высокую, чем перпендикулярная запись, плотность информации (см. врезку). Представьте себе, что терабайты данных вы сможете носить в своем iPod или наладоннике, и вы поймете: возможности роста здесь воистину безграничны.

С техническим аналитиком Фрэнсисом Чу можно связаться по адресу: francis_ chu@ziffdavis.com.

Версия для печати