Na trdem disku so biti zapisani v tako imenovani magnetni celici, kjer je večje število namagnetenih delcev. Večjo gostoto zapisov dosežejo z zmanjševanjem števila potrebnih delcev v celici ali z njihovo velikostjo. Bralna glava novejših diskov potrebuje vsaj 20 delcev, da zazna njihovo orientacijo, s tem pa zapisan podatek (ničla ali enica). V obeh primerih se fizična velikost celice zmanjša, manjša celica pomeni manj stabilen »magnetizem«, zmanjša pa se tudi razdalja med celicami, zaradi česar pride do vpliva med sosednjimi celicami in zapisani podatki niso več konsistentni.

KAKO POVEČATI GOSTOTO ZAPISA?

Kdaj trčimo ob superparamagnetno mejo, je odvisno od velikosti delcev in anizotropije, pojava, ko je lastnost telesa odvisna od njegove smeri. Pri magnetizmu nam to pove, koliko energije moramo dovesti za spremembo smeri (orientacije) magnetnih delcev v celici. Samo delci kovinskih spojin z visoko anizotropno energijo ostanejo stabilni, tudi ko so ekstremno majhni. Visoka anizotropija pa pomeni, da je za spremembo potrebna velika energija, z drugimi besedami, tipična bralno-pisalna glava trdih diskov za to ni dovolj »močna«. Se pa potrebna energija zmanjša, če pred spremembo zapisa delce segrejemo, kar lahko naredi laser, dodan bralno-pisalni glavi. To je osnova tehnologije magnetnega zapisa s temperaturno podporo (HAMR − Heat-Assisted Magnetic Recording). Za primerjavo: pri klasični glavi imajo magnetni delci premer 6 nm, pri glavi HAMR pa bi se lahko premer zmanjšal na 3 nm, kar omogoča do petkrat višjo gostoto zapisa. Prototipi novih diskov se tej teoretični gostoti še niso približali, delno tudi zaradi težav pri izdelavi laserja, ki bi lahko natančno osvetlil majhno površino celice in v kratkem intervalu segrel delčke v njej na 500 stopinj.

Višje gostote zapisa, obljubljajo jih za faktor deset, lahko dosežemo tudi brez manjšanja magnetnih delcev, in sicer z manjšanjem njihovega števila v celici. Z razvojem tehnologije vzorčenja bitov (bit-pattern recording) se ukvarjajo Western Digital, Hitachi in Toshiba. Zanjo je značilno, da so »prostori« (magnetna pika ali celica), kjer magnetni delčki hranijo bit podatka, vnaprej definirani (položaj in obliko ji določijo pri izdelavi magnetnega medija). Prvi prototip takšnega diska (Toshiba) ima celice premera 17 nanometrov. Uspelo jim je zaznati sled na plošči, še vedno pa morajo razviti tehnologijo branja in zapisa na sledi oziroma v že oblikovane »prostorčke«. Druga težava pa je uporaba litografije pri proizvodnji (izdelavi vzorčenega medija, kjer so celice že predhodno oblikovane), kar močno podraži tak trdi disk.

Oba pristopa obljubljata višjo gostoto, naslednje povečanje pa bi lahko prinesla kombinacija obeh tehnologij. Pod pogojem, da bodo odpravljene težave in bodo diski z glavo HAMR in diski z vzorčenjem bitov sploh postali komercialno dostopni.

Moj mikro, junij 2011 | Marjan Kodelja |