硬盤的「垂直記錄技術」是什麽？

由於家庭娛樂、數碼產品、手持設備和汽車電子的快速發展，對硬盤的需求越來越大，越來越小的硬盤成為市場追求的目標。然而，經過50年的發展，尤其是過去10年的高速增長，如今的硬盤行業終於遇到了發展瓶頸。硬盤壹直采用長時間記錄技術。但隨著存儲密度的快速增加，“超順磁性效應”的出現終於走到了盡頭。在硬盤中，記錄介質由許多微小的磁性顆粒組成，在這些磁性顆粒中寫入磁單位(1bit)，每個磁單位大約需要100個磁性顆粒。為了提高磁盤的存儲密度，每個磁性單元和磁性粒子本身的體積都要相應減小。密度增加到壹定程度，只需要壹點點能量就能翻過來。即使磁性顆粒過小，也會因為室溫下的熱能而自動反轉磁路，也就是說磁盤中存儲的數據會被破壞，無法正確讀取。這就是所謂的“超順磁性效應”。研究人員發現，當存儲密度高於120Gb/in2時，縱向記錄技術無法保留完整的數據。正是垂直記錄技術的飽和，催生了另壹種技術的誕生和發展，即垂直磁記錄。如果把壹個磁單元比作壹個小多米諾骨牌，那麽垂直錄音就是把多米諾骨牌(也就是磁單元)以水平模式存放，所以占用空間更大。垂直記錄技術是豎立多米諾骨牌，從而有效增加盤面每平方英寸的磁單元數量，增加整體存儲容量。硬盤的基本原理和結構並沒有改變，無論是垂直記錄技術還是垂直記錄技術。垂直記錄技術帶來的重要技術變革在於介質、磁頭和讀寫電子器件。與垂直記錄技術最大的區別在於，垂直記錄技術的磁路是垂直於盤面的，而不是位於盤面上。采用垂直記錄技術可以大大提高存儲密度，從而提高硬盤的存儲容量。今年4月，日立環球存儲科技公司(HGST)宣布在實驗室利用垂直記錄技術實現了高達230Gb/in2的存儲密度，實現了推出20GB微型硬盤和1tb 3.5英寸硬盤的技術突破。這是迄今為止最高的磁記錄密度，是現有縱向記錄密度的兩倍。據報道，這項新技術及其配套的磁頭和磁盤將於今年年底采用，並有望於2007年大規模投產，應用於各種商用硬盤產品。當這項技術在未來五到七年內廣泛應用時，其存儲密度將比縱向記錄高10倍以上，為開發更大容量的硬盤產品(如60GB 1英寸硬盤)奠定基礎。目前1寸硬盤最大容量為6GB。6月21日，日立環球存儲科技有限公司產品戰略與營銷高級副總裁比爾·希利(Bill Healy)與日立環球尖端技術高級總監Hiroshi Takano就垂直記錄技術與媒體進行了交流。比爾·希利先生表示，從2005年到2006年，日立將推出第壹批160GB移動硬盤和15 GB采用垂直記錄技術的微型硬盤，其存儲密度將接近150 GB/in2；2007 ~ 2008年，1TB 3.5寸硬盤，230Gb/in2，20GB微硬盤上市。他認為，理論上垂直技術可以擴展到500Gb/in2左右，實現500GB 2.5寸硬盤和40GB微硬盤；同時，在垂直記錄技術之後，晶格介質和熱輔助磁記錄技術將把存儲密度提高到1Tb/in2以上，從而實現Tb級移動硬盤和大約100GB的微型硬盤。比爾·希利先生表示，由於硬盤行業正處於數據記錄技術轉型的重要關頭，日立將進壹步推動垂直記錄技術的發展，並開展全球試驗計劃，讓實驗人員對配備垂直技術硬盤的計算機系統進行日常操作。實驗計劃於2004年2月實施，65438。實驗結果表明，這種全新的技術在未來將被大眾市場普遍接受，日立也確信這種技術應用將在2006年取得重大發展。日立首款2.5英寸垂直技術硬盤將用於筆記本電腦和手持消費電子產品，預計2005年上市。根據IDC在最新專題報告《2005年硬盤市場:零部件技術與商業模式》中對垂直記錄技術的預測，2009年，使用垂直記錄技術的硬盤數量將達到6.3億塊，從而成為主導市場的新技術。到2008年，小型硬盤(2.5英寸以下)將占硬盤產量的46%以上，大部分將利用垂直記錄的技術優勢滿足容量需求；對於整個硬盤行業的發展，IDC預測2004-2008年的年復合增長率將達到15.5%，垂直記錄技術將是主要的驅動因素；5年內磁盤密度將達到現在技術的4 ~ 5倍，10年內垂直記錄(包括混合法)將使磁盤密度達到現在技術的10倍。編輯點評:從1956第壹塊硬盤誕生到今天，得益於磁存儲器件、半導體、機械器件體積的不斷縮小，硬盤的體積越來越小，容量越來越大。雖然硬盤容量不斷提升，但目前似乎已經到了壹個“臨界點”，區域存儲密度成為硬盤行業持續發展必須跨越的壹道門檻。垂直記錄技術的出現無疑對硬盤行業產生了很大的影響，但這項技術的發展和使用仍然存在很多變數，值得我們繼續關註。