Будущее магнитных носителей информации

Акиро Отубара

Спецвыпуск: Хакер, номер #062, стр. 062-008-1

Прогноз эксперта

стабильность, как известно, — признак мастерства, поэтому никто не удивляется тому, как упорно корпорация intel придерживается пресловутого закона мура, обнаруженного уже более 40 лет назад одним из ее основателей

Более того, Intel не только придерживается этого закона, но и основывает на нем концепцию развития компании: «Мы и дальше будем делать все, что зависит от нас, чтобы этот эмпирический закон продолжал действовать!»

«Количество транзисторов на кремниевых кристаллах передовых микросхем удваивается каждые полтора-два года» — эта закономерность, по авторитетным прогнозам специалистов, «продержится» еще как минимум 10-15 лет. Пусть даже другие специалисты скептически обещают закону скорую смерть из-за принципиальных ограничений атомарного характера (размеры традиционных транзисторных структур не могут быть меньше атомарных).

Развитие отрасли накопителей на жестких магнитных дисках во многом напоминает развитие полупроводниковой микроэлектроники. IBM изобрела первый жесткий диск в далеких 50-х, так зародилась индустрия магнитной записи. Она прошла путь от массивных хранилищ объемом в сотни килобайт до нынешнего полутерабайтного винчестера «в кармане» (для сравнения: микросхемы тоже начались с десятка транзисторов на чипе и сейчас самые крупные из них насчитывают более миллиарда транзисторов), привлекла лучших ученых и инженеров со всего мира (в том числе наших соотечественников), использовала самые свежие научные открытия, порой специально поощряя фундаментальные исследования. В результате плотность записи на магнитных дисках иногда развивалась даже быстрее прогресса в микроэлектронике (закон Мура!), и сейчас в серийных продуктах она достигает ~10-15 Гбит на квадратный сантиметр (или 60-100 Гбит на квадратный дюйм). В несколько раз больше, чем плотность размещения самых современных транзисторов на кремниевом кристалле! В лабораториях уже достигнута плотность в 250 Гбит на квадратный дюйм.

Еще недавно, спустя несколько лет после нашумевшего внедрения головок с гигантским магниторезистивным эффектом (GMR), некоторые специалисты предрекали, что скоро из-за ряда принципиальных физических ограничений (например суперпарамагнитного предела) наступит закат эры магнитной записи и надеяться на дальнейший рост плотности записи не нужно. Однако, как всегда случается в хороших сказках, родились новые идеи, и трудности были успешно преодолены. В итоге эра GMR-головок, начавшаяся в 1995 году, подходит к закату (современные серии винчестеров, видимо — последнее, где они еще используются), и на смену им приходят туннельно-магниторезистивные (TMR) головки, рабочее магнитосопротивление которых изменяется в несколько раз больше, чем у GMR (50% изменения против 20% у GMR). Соответствующим образом возможно повысить и плотность записи на уже существующих магнитных пластинах, даже если не будут привлечены новые технологии. Например, Seagate уже использует TMR в недавно анонсированных продуктах настольного и мобильного сегмента, а Samsung собирается сделать это (при помощи TMR-головок от TDK) в ближайшем будущем в настольных 400-гигабайтных дисках серии T133 с пластинами по 133 Гб и в мобильных дисках серии M60. Чуть позднее (в следующем году) на применение TMR-головок планируют перейти Hitachi и Maxtor, пока эти производители используют GMR-головки в своих последних настольных дисках на 125-гигабайтных пластинах (Hitachi T7K250 и Maxtor DM11).