Ghi vuông góc – Phần 1

Chúng ta có thể bỏ qua giới hạn mật độ ghi trên đĩa không? Trong 15 năm qua, dung lượng lưu trữ của ổ đĩa cứng đã tăng hơn 1000. Một phần của sự gia tăng đó là do số lượng đĩa và đầu bên trong ổ đĩa. Tuy nhiên, một phần lớn hơn là nhờ dung sai lớn hơn và kỹ thuật sản xuất tốt hơn.

Ngày nay, chúng tôi đã chuyển từ ổ đĩa 5,25 inch sang ổ 2,5 inch và gần đây, chúng tôi thậm chí còn giảm số lượng đĩa và đầu bằng cách tăng mật độ kích thước. [Mật độ hạt là lượng dữ liệu trên một inch vuông của phương tiện].

Tuy nhiên, con đường tiến tới các ổ đĩa có dung lượng lớn hơn và hiệu suất cao hơn đang thay đổi cách ghi dữ liệu lên bề mặt đĩa. Công nghệ hiện tại dựa vào Ghi dữ liệu theo chiều dọc (LR). Điều này có nghĩa là các điện tích âm và dương của mỗi phần dữ liệu được ghi song song với bề mặt đĩa. Quan trọng hơn, chúng cũng nằm trong cùng một mặt phẳng, chứ không phải nhiều lớp như một số công nghệ quang học.

Theo cách này, lượng dữ liệu mà chúng ta có thể lưu trữ trên bề mặt đĩa sắp đạt đến giới hạn của nó. Khi chúng ta tìm cách giảm kích thước của các hạt mang điện, chúng ta làm tăng nguy cơ biến dạng. Do mật độ vùng tăng lên, chén thánh của ngành sản xuất đĩa trong những năm gần đây ngày càng trở nên khó đáp ứng.

Tăng mật độ vùng là chìa khóa để giảm chi phí của ổ đĩa, bằng cách loại bỏ số lượng đĩa và đầu. Nó cũng cho phép giảm định dạng đĩa để đảm bảo rằng các đĩa cứng dung lượng cao đã chuyển từ thị trường máy tính để bàn và máy chủ sang máy tính xách tay, máy ghi video cá nhân (pvr), máy nghe nhạc mp3 và các công nghệ tiêu dùng khác.

Khi chúng ta tiếp tục đẩy mật độ lưu trữ lên cao hơn, chúng ta cần tìm cách khắc phục một vấn đề nghiêm trọng – giới hạn siêu thuận từ. Khi chúng ta ép ngày càng nhiều dữ liệu lên bề mặt của phương tiện truyền thông, năng lượng được sử dụng để duy trì dữ liệu phải giảm đi để ngăn ngừa tham nhũng. Cuối cùng, năng lượng được sử dụng để duy trì từng bit dữ liệu trở nên nhỏ đến mức không thể phân biệt được với năng lượng nền do ổ đĩa tạo ra. Tại thời điểm này, toàn bộ trường ghi âm tự thu gọn lại.

Một cách để giải quyết vấn đề là tăng lực kháng từ (từ trường cần thiết để ghi dữ liệu) của đĩa. Các nhà khoa học vật liệu tin rằng chúng ta đang tiến nhanh đến giới hạn của những gì chúng ta có thể đạt được trong cả đầu đĩa và phương tiện từ tính.
Để lấy lại những tiến bộ này, các nhà sản xuất đĩa mật độ vùng đã đầu tư rất nhiều vào một công nghệ mới được gọi là Ghi âm vuông góc (PR). Trong đó LR hoạt động trong một mặt phẳng song song với bề mặt đĩa, PR hoạt động ở các góc vuông với bề mặt đĩa chồng các bit lên nhau. Khái niệm này không phải là mới. Về kiến ​​trúc, chúng ta từ lâu đã xây dựng những tòa nhà chọc trời lớn để chứa nhiều người hơn. Công nghệ đĩa cuối cùng cũng bắt kịp với điều đó.

Cách thức hoạt động của PR

Vậy Ghi vuông góc hoạt động như thế nào? Trong ghi LR, dữ liệu được trình bày bởi những người đứng đầu khi chúng truyền qua phương tiện. Các hạt từ tính được từ hóa và được thiết lập dưới dạng các bit dữ liệu. Các đầu nổi trên bề mặt của phương tiện phát ra từ trường từ đầu. Các lĩnh vực không chỉ giải quyết các phương tiện truyền thông trực tiếp dưới người đứng đầu, chúng còn giải quyết các phương tiện truyền thông trong mối liên hệ rất chặt chẽ. Hãy nghĩ về một nam châm đi qua khay hoặc mạt sắt. Nó ảnh hưởng nhiều hơn những gì nó lướt qua.

Trong PR, phần đầu nhỏ hơn nhiều và không chỉ giải quyết bề mặt hiện có của phương tiện truyền thông mà còn giải quyết một lớp mới được gọi là SUL (Soft UnderLayer). Bằng cách chỉ sử dụng một cực duy nhất, từ trường chỉ định hướng phương tiện truyền thông trực tiếp dưới đầu, so với đầu LR cũng nhỏ hơn nhiều. Thay vì một nam châm trên khay mạt sắt, giờ đây bạn có một chiếc nhíp đi qua mạt sắt.

(Phần 2 của tính năng này thảo luận về mức độ chúng ta có thể nhìn thấy sản phẩm thực và nhà cung cấp nào có thể cung cấp chúng)