- UID
- 864
- 斋米
-
- 斋豆
-
- 回帖
- 0
- 积分
- 62579
- 在线时间
- 小时
- 注册时间
- 2010-3-29
- 最后登录
- 1970-1-1
|
楼主 |
发表于 2010-9-13 16:45:16
|
显示全部楼层
不知道 只是帮顶$ ? J( F, A; ]& p$ M5 J/ c* t: |3 R
時間飛了 发表于 2010-9-13 16:39 
: Z' U& U/ H! o. F! k
y9 g5 w" E: Q, u
! I, |) j$ q) B, S BS一下,终于问到谷哥了。。。1 U4 |5 c7 S, D2 R: ~ R6 x
P/ m" M+ [7 b3 |. V
; u. d, O4 Q' A: l @0 M有点乱码,凑合看吧4 V: ]8 l7 c5 b3 K" X( y/ H
+ q. }( `/ L6 ~7 g7 d/ P2 n& Z: A8 x8 |# `: V3 ]$ o
+ L+ _+ k" s; W# j2 E' F }5 _
面臨极限的磁記錄技術
8 g2 B: B5 n+ h3 X# K( K2 R
% U" J; w' H7 q# U& J7 J& ~1 l6 c, U' ]! z5 ?* @
最新一份的IDC報告(《2005年 硬碟市場 :零件技術与業務模式 IDC #33466》)也認為垂直記錄技術將會成為未來几年硬碟發展的趨勢。在這份報告中分析了硬碟現在及未來的三种關鍵零件——彈性臂、磁頭和磁碟,其相關技術的發展方向、以及了解其替代品技術的成本和利弊等。它預計2005年 年底垂直記錄技術將會開始應用于磁頭和盤片中,到2007年年底將會被廣泛使用。IDC預計到2009年的時候,將會有六億三千万顆硬碟投入市場…… 2 A8 u& T1 R' L2 p
+ f2 n7 L% e9 j/ }% \超順磁效應 7 c4 ]( A; m( Z7 S) V3 t' K
要了解為什么需要新的硬碟技術,首先需要了解我們現在使用的硬碟技術。下圖所示的是我們現在所使用的硬碟的結构,主要包括:讀寫磁頭/懸挂裝置、盤片、馬達、外殼和電路板。電路板上的控制器接收并且解釋計算机磁盤控制器(對于PC來說,就是主板南僑中的硬碟控制器)的指令,然后根据指令通過驅動馬達和磁頭在盤片上進行讀寫。  圖2-1:現代硬碟构成 . q& ~( m) u6 P" w
盤片是在鋁制合金或者玻璃基層的超平滑表面上依次涂敷薄磁涂層、保護涂層和表面潤滑劑等形成的。盤片以5400RPM-15000RPM的轉速轉動,磁頭則做往复的直線運動,而可以在盤片上的任何位置讀取或者寫入信息。微觀的來看,盤片上的薄磁涂層是由數量眾多的、体積极為細小的磁顆粒組成。多個磁顆粒(約100個左右)組成一個記錄單元來記錄1bit的信息——0或者1。  圖2-2:水平記錄技術示意圖 / [3 }) E3 H6 f0 I; B
這些微小的磁顆粒极性可以被磁頭快速的改變,而且一旦改變之后可以較為穩定的保持,磁記錄單元間的磁通量或者磁阻的變化來分別代表二進制中的0或者1。磁顆粒的單軸异向性和体積會明顯的磁顆粒的熱穩定性,而熱穩定性的高低則決定了磁顆粒狀態的穩定性,也就是決定了所儲存數据的正确性和穩定性。但是,磁顆粒的單軸异向性和体積也不能一味的提高,它們受限于磁頭能提供的寫入場以及介質信噪比(SNR)的限制。 1 ^3 p1 Q+ c k7 K/ c! c' b
現在對于磁記錄設備的要求是体積越來越小,容量越來越大,也就是區域密度越來越高,這樣磁顆粒當然也就越來越小,比如當區域密度為20 Gbpsi時,磁顆粒直徑約為13納米,而當達到100 Gbpsi時,直徑縮小到了9.5納米。當磁顆粒的体積太小的時候,能影響其磁滯的因素就不僅僅是外部磁場了,些許的熱量就會影響磁顆粒的磁滯,從而導致磁記錄設備上的數据丟失,這种現象就是“超順磁效應”。 , M4 O) l' Q( x, f0 |5 G7 j
為了盡可能的降低“超順磁效應”,業界通過提高磁顆粒异向性、增加熱穩定性來解決。磁顆粒异向性的提高固然使得磁記錄介質更加穩定,但是必需同時提高寫入磁頭的寫入能力。另外,磁顆粒体積的縮小,也需要進一步提高讀取磁頭的靈敏度,于是MR(磁阻磁頭)和GMR(巨磁阻磁頭)相繼應運而生,GMR磁頭技術的幫助下,水平記錄區域密度已經達到了100Gbpsi以上。 : K+ ^7 v- [$ K' m! q3 M
不過,磁記錄業界公認水平記錄技術已經達到了极限,再通過開發不同的磁性材料、磁頭技術來提升區域記錄密度已經不再是經濟、有效、可行的途徑了。
, y2 O8 L- N: ?1 z. u* K! B5 s" A! t垂直記錄技術
, }* z7 e+ N; y. ? 磁垂直記錄技術并非近年才出現,早在1977年被譽為現代垂直錄寫技術之父的日本東北工業大學校長及首席總監岩崎俊一(Shun-ichi Iwasaki)教授率先投入了這項技術的研究。岩崎俊一博士稱:“我在過去的四十八年中一直從事磁性錄寫技術方面的研究工作,研究發現該技術的成功在于其錄寫密度。直至1975年,我才發現垂直錄寫是走向高密度錄寫的不二法門,之后我不斷提倡把垂直技術引入現實科技中。我很高興這項科技將不久得以實現。”  圖3-1:垂直記錄技術示意圖
7 h, l5 J Y7 U$ H8 e2 ] 應用了垂直記錄計數的硬碟在結构上不會有什么明顯的變化,依然是由磁盤(超平滑表面、薄磁涂層、保護涂層、表面潤滑劑)、傳導寫入元件(軟磁极、銅寫入線圈、用于寫入磁變換的交流線圈電流)和磁阻讀出元件(檢測磁變換的GMR傳感器或磁盤者新型傳感器設計)組成。  圖3-2
6 |# m% ~: E/ }$ h* d. h 微觀上看,磁記錄單元的排列方式有了變化,從原來的“首尾相接”的水平排列,變為了“肩并肩”的垂直排列。磁頭的构造也有了改進,并且增加了軟磁底層。這樣做的好處是:
# n4 F5 @/ _* ~ 1、磁盤材料可以增厚,讓小型磁粒更能抵御超順磁現象的不利影響;
/ k6 _2 _. h6 F8 O7 N2 p 2、軟磁底層讓磁頭可以提供更強的磁場,讓其能夠以更高的穩定性將數据寫入介質; 6 u4 Z9 @. a$ ^* A4 C
3、相鄰的垂直比特可以互相穩定。 1 L( F7 p0 T8 q! _& n' J2 W& i
目前,日立、希捷、東芝等公司的都已經演示了其開發的基于垂直記錄技術的硬碟樣品,其中東芝的1.8英寸垂直記錄硬碟樣品區域密度達到了133 Gbpsi,希捷的垂直記錄硬碟樣品的區域密度達到了170Gbpsi,日立公司也展示了區域密度達到了230 Gbpsi垂直記錄硬碟!這意味著我們將在不遠的未來看到容量為20GB的微硬碟和容量為1TB的3.5英寸硬碟面市。
# M3 s3 a6 X; F9 _
. H) x" i/ t8 V& z - q5 A/ T( b0 D
垂直記錄技術:磁記錄市場的新契机
& n [4 w: R) P DISK/TREND總裁、硬碟業分析員及歷史研究學家Jim Porter認為:“垂直錄寫技術的成功應用及過渡,是硬碟業未來五至十年發展的關健。日立正致力于通過全面的試驗計划,使這項科技繼續穩步向前發展。”
9 R, f) p3 a' a7 ?從日立于2004年12月開始的大規模現場測試的結果來看,應用了垂直記錄技術的硬碟在實際應用中表現值得期待,日立宣布: 8 {: ^5 y0 p4 o8 d
1、硬碟性能高于預期
. y+ v! e, e* |3 I l7 n 2、性能數据類似于我們通過一個成熟硬碟得到的測試結果 ) I& I! U# B& `: d5 x l
3、沒有硬錯誤 (例如沒有數据丟失)
! A+ x, q) x z- V8 k. d 4、极少的軟錯誤(磁頭試圖在首次失敗之后再次讀取數据)
" c3 c, `' I0 s. G1 e 5、數据讀寫速率沒有降低
" U x: _8 {! JIDC針對垂直記錄技術進行全面了調查,他們公布了樂觀的預期:
+ f/ p' s k; | 1、2009年使用垂直記錄技術的硬碟將達到六億三千万部,成為雄霸市場的新技術。 0 w0 l" d0 M+ L: F6 R1 C" U& t. [5 x
2、到2008年,小型硬碟(2.5英寸以下)將占据硬碟產量的46%以上,其中大多數會利用垂直記錄的技術优勢來滿足容量需求。 . y% ]. ^5 L% |7 V$ P0 D
3、對整個硬碟行業的發展進行預測,可發現垂直記錄將成為2004至2008年達到IDC預測的15.5%年复合成長率的主要推動因素。 p! q0 v- {5 @" R
4、在5年內,產品磁盤密度將會達到目前技術下磁盤密度的四至五倍;在10年內,垂直記錄(包括混合方法)會使磁盤密度達到目前技術下磁盤密度的十倍的水平。 9 G/ P. Q. q( c k/ O
5、垂直整合式公司將可較順利地引入垂直記錄及其它新技術,其引進成本也較低,不過卻要自行承擔研發支出。必需投資額的增長(例如,研發開銷、新生產能力)將會引起更深入的業內合并。 1 v4 A$ s+ f; J5 \; S! V( y* K
6、必要的投資額的增長(例如,研發開銷、新生產能力)將會引起更進一步的業內合并。 1 N$ y( t5 i1 m
日立公司預計在近年的下半年到明年之間,會向市場推出首批采用垂直記錄技術的硬碟產品,它們的磁錄密度接近150 Gbpsi,屆時我們的2.5英寸硬碟的容量可以達到160GB,微硬碟的容量可以達到15GB;2007-2008年之前,磁錄密度為230Gbpsi的產品將會從實驗室中走出來,那時3.5英寸硬碟的容量可望達到1TB,而微硬碟的容量也能達到20GB;目前的垂直記錄技術理論上可以達到500Gbpsi的磁錄密度,500GB的2.5英寸硬碟和40GB的微硬碟也會成為現實。
- \% M$ ^- ], ^! m+ z, r6 F 未來晶格介質和熱輔助磁記錄技術會進一步擴展垂直記錄技術的潛力,把磁錄密度提高到1Tbpsi以上,屆時我們的筆記本硬碟也會達到TB的容量,微硬碟容量也達到100GB! 8 X- ^/ @, J- z( b0 Z* u
未來的5-10年,垂直記錄將會成為未來硬碟行業的主流技術,不同厂商過渡到這項新技術上順利程度,將會決定未來10年內硬碟業界的新格局。 |
评分
-
查看全部评分
|