Счет пошел на
терабайты
На очередной
Конференции по перпендикулярным методам
магнитной записи, которая прошла в
середине октября в Токио, представители
корпорации Hitachi объявили о создании
самой маленькой считывающей головки для
винчестеров. Она использует гигантский
магниторезистивный эффект и позволяет
вчетверо повысить плотность записи,
доведя емкость стандартного жесткого
диска до четырех терабайт.
Головки
на гигантском магниторезистивном
эффекте, за открытие которого в этом
году была присуждена Нобелевская премия
по физике (см. новости прошлого номера),
впервые стали использоваться в
винчестерах IBM еще в 1997 году. Во
многом благодаря этим головкам емкость
жестких дисков на рубеже столетий
удваивалась примерно за год. Позже из-за
накопившихся технологических ограничений
этот срок растянулся вдвое.
Два
года тому назад Seagate первой применила
головки на туннельном магниторезистивном
эффекте, которые вскоре стали
индустриальным стандартом. В этих
головках слой немагнитного металла между
двумя слоями ферромагнетика заменен
тонким слоем изолятора, сквозь который
туннелируют электроны. Головки на
туннельном магниторезистивном эффекте
более чувствительны, поскольку их
сопротивление гораздо сильнее зависит от
магнитного поля. Но в то же время за
счет использования слоя диэлектрика
вместо металла величина их минимального
сопротивления заметно больше. А большое
сопротивление ведет к большим
собственным шумам головки и к большим
наводкам на всю цепь. В результате
итоговое отношение полезного сигнала к
шуму ухудшается и тем сильнее, чем
головка меньше. Почти сразу стало ясно,
что туннельные головки в винчестерах
явление временное, поскольку, начиная с
плотности записи в 300–500 гигабит на
квадратный дюйм, они вновь проигрывают
головкам на все том же гигантском
магниторезистивном эффекте. Конечно,
туннельные головки еще послужат (сегодня
плотность записи у лучших дисков
составляет 200 гигабит на квадратный
дюйм), но замену им стали искать еще
несколько лет тому назад.
Новая
головка для перпендикулярной записи -
плод совместных усилий ученых
центрального офиса Hitachi и
исследовательского центра компании
Hitachi GST в Сан-Хосе, Калифорния, в
свое время выкупленного вместе с
подразделением жестких дисков у IBM. За
счет использования в головках новых
магнитных пленок, которые сильно
рассеивают спин электронов, и ряда
других ухищрений ученым удалось довести
ширину магнитной дорожки до 30–50 нм,
против 70 нм у сегодняшних жестких
дисков. Разработка характеризуется
рекордным соотношением сигнала к шуму,
так что дальнейшее повышение плотности
записи будет сдерживать записывающая
часть магнитной головки, которая, как и
прежде, основана на плоской медной
катушке (ее размеры лимитируются
возможностями фотолитографии).
