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當(dāng)今電腦硬盤(pán)的發(fā)展趨勢(shì)

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當(dāng)今電腦硬盤(pán)的發(fā)展趨勢(shì)
最近一年間，硬盤(pán)技術(shù)方面沒(méi)有什么太大的突破，容量的增加和性能的增強(qiáng)更多的來(lái)源于工藝水平的提高和設(shè)計(jì)能力的加強(qiáng) 。不過(guò)SATA接口已經(jīng)順利的全面取代了PATA接口，而10000轉(zhuǎn)桌面硬盤(pán)和SATA2 接口也開(kāi)始嶄露頭角 。而更多的新技術(shù)則有待今后逐步投入使用，繼續(xù)提高硬盤(pán)的容量和速度 。
一、新技術(shù)突破硬盤(pán)容量極限
毫無(wú)疑問(wèn)，硬盤(pán)最重要的技術(shù)指標(biāo)是存儲(chǔ)容量,大多數(shù)硬盤(pán)被淘汰，不是因?yàn)閾p壞或速度不夠快，而是容量不足 。硬盤(pán)容量發(fā)展主線是記錄密度的提高，記錄密度的提高不僅讓硬盤(pán)容量繼續(xù)提升成為可能，而且還可在不提高轉(zhuǎn)速的情況下提高性能，同時(shí)也讓小型、微型硬盤(pán)的應(yīng)用更加普及 。盡管通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)可以在一定幅度內(nèi)繼續(xù)提高,但已經(jīng)接近理論極限，因此必需有新技術(shù)來(lái)支撐記錄密度的繼續(xù)提升 。今后將從新型磁頭技術(shù)、新型記錄媒體技術(shù)、垂直記錄技術(shù)以及 "HAMR"熱磁技術(shù)等方面進(jìn)行發(fā)展和應(yīng)用，下面就給大家談?wù)勥@些新技術(shù)的具體情況 。
單牒容量188GB 的酷魚(yú)7200.10 750GB硬盤(pán)
目前硬盤(pán)廣泛使用GMR（巨磁阻）磁頭，利用了把盤(pán)片上的磁信息識(shí)別為電阻的MR（磁阻）效應(yīng)，單牒容量可以做到100GB以上，但很快將達(dá)到極限 。目前新型磁頭技術(shù)主要有TMR磁頭和CPP磁頭等 。提高硬盤(pán)記錄密度不僅要求提高讀取磁頭的性能，另一方面，記錄位縮小后更容易受到噪音的影響 。為解決這種 "磁轉(zhuǎn)變"噪音，可以通過(guò)縮小粒子粒徑減少交錯(cuò)區(qū)域來(lái)解決 。另外盤(pán)片的改進(jìn)也在不斷進(jìn)行，比如通過(guò)減小記錄層的膜厚度降低粒子高度，從而不會(huì)輕易受到相鄰記錄位的影響 。
今后硬盤(pán)容量的提高將會(huì)越來(lái)越緩慢 。因?yàn)橐呀?jīng)使用了目前磁場(chǎng)強(qiáng)度最高的磁體，通過(guò)改進(jìn)磁頭和盤(pán)片結(jié)構(gòu)提高記錄密度正在逐漸接近水平記錄方式磁體本身的極限 。要突破這一極限，可以采用垂直磁記錄方式，通過(guò)使磁場(chǎng)方向垂直于盤(pán)面，不僅能夠進(jìn)一步縮小磁體粒徑，同時(shí)還能夠確保一定的體積 。這種方式的另一個(gè)效果是利用相鄰記錄位的磁場(chǎng)就能使記錄位磁場(chǎng)保持穩(wěn)定 。垂直磁記錄方式作為未來(lái)的高密度技術(shù)已開(kāi)始被業(yè)界寄予厚望 。與水平記錄方式不同，采用這種方式不必把膜設(shè)計(jì)得非常薄，還可以確保粒子的大小，避免受熱攪動(dòng)的影響 。
幾年前提出的“濕盤(pán) （wetdisk）技術(shù)，也在繼續(xù)都到關(guān)注 。當(dāng)我們要把磁盤(pán)密度進(jìn)一步增大，目前以金屬薄膜盤(pán)片以及玻璃基片的"溫盤(pán)技術(shù)"便無(wú)能為力了 。我們知道，當(dāng)磁盤(pán)密度達(dá)到一定程度時(shí)，信號(hào)便會(huì)變得更加微弱，并且相鄰信號(hào)之間的干擾也更為嚴(yán)重 。要解決只能把磁頭進(jìn)一步貼近盤(pán)片，但目前的磁頭飛高已不到0.08微米，要進(jìn)一步令磁頭靠近盤(pán)片非常困難，因?yàn)檫@要克服磁頭抖動(dòng)及盤(pán)片細(xì)微凹凸等引起問(wèn)題 。為此，有人提出干脆把磁頭緊貼磁盤(pán)（Contactrecording），于是一種全新的盤(pán)片技術(shù)“濕盤(pán)（wetdisk）被提上的研發(fā)日程，“濕盤(pán)可以最大限度地減少磁頭與盤(pán)片的磨擦，但其中還有不少技術(shù)上與工藝上的問(wèn)題有待解決 。我們期待著這種新型磁盤(pán)材料的早日問(wèn)世 。
希捷公司則在今年發(fā)布了一種可在一平方英寸介質(zhì)上存儲(chǔ)50TB數(shù)據(jù)的技術(shù)，通過(guò)這一技術(shù)，超大容量的硬盤(pán)可能在不久的將來(lái)面世 。這就是Heat Assisted Magnetic Recording（熱輔助磁記錄HAMR）的技術(shù) 。這種技術(shù)使用激光熱輔助手段，通過(guò)磁記錄方式將數(shù)據(jù)記錄到高穩(wěn)定性介質(zhì)上，從而大大提高了每平方英寸的存儲(chǔ)量，使磁記錄極限進(jìn)一步超越人們的想象 。HAMR結(jié)合了鐵鉑粒子自排列的磁陣列技術(shù)，將把所謂的磁記錄超順磁極限提高100倍以上，最終可以實(shí)現(xiàn)每平方英寸50 TB的存儲(chǔ)密度 。具體說(shuō)HAMR技術(shù)在將要記錄數(shù)據(jù)位的位置，用激光束精確地加熱介質(zhì)，就容易將數(shù)據(jù)寫(xiě)到它上面了，而且隨后的快速冷卻又可以使已寫(xiě)入的數(shù)據(jù)變得穩(wěn)定，從而大大提高磁盤(pán)面密度紀(jì)錄 。

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