HAMR- tương lai của ổ đĩa cứng

HAMR- tương lai của ổ đĩa cứng

ICTnews – Công nghệ mới HAMR hứa hẹn sẽ cung cấp một loại ổ cứng có kích thước nhỏ như ổ đĩa mềm hiện nay nhưng có dung lượng lên tới 2TB.

Việc xuất hiện ổ cứng thể rắn gần đây đã khiến chúng ta nghĩ rằng ổ cứng truyền thống sẽ dần biến mất. Loại ổ cứng này có dung lượng tăng nhưng thiết kế cơ bản vẫn giống với chiếc ổ cứng đầu tiên IBM RAMAC từ năm 1956, chỉ khác là có kích thước nhỏ hơn.

Ổ cứng thể rắn (SSD)

Thực tế là tương lai vẫn cần những ổ cứng truyền thống trong việc lưu trữ khối dữ liệu đang ngày càng tăng mà thế giới hiện đại đang tạo ra, chỉ có điều công nghệ trong nó cần được cải tiến.

Và khi công nghệ ổ cứng hiện tại đang ngày càng vượt qua được những giới hạn vật lý về mặt số lượng bit có thể dự trữ trên một 1 inch diện tích (2,56 cm²), thì chúng ta sẽ sớm nhìn thấy một ổ cứng 2TB chỉ nhỏ như ổ đĩa mềm ngày nay.

Ổ cứng truyền thống

Nền tảng ổ cứng truyền thống khá đơn giản. Dữ liệu được dự trữ trong các đĩa tròn làm bằng hỗn hợp kính gốm, hoặc nhôm, được mạ một lớp nguyên liệu từ mỏng được làm từ các hỗn hợp Coban, Crom, Tantali, niken và bạch kim ở đầu trên và đầu dưới.

Hiện nay những ổ cứng cho máy tính có tốc độ vòng quay trung bình là 7,200rpm (vòng trên phút), cao nhất là 15,000rpm đối với các ổ cứng máy chủ và 5,400rpm đối với các laptop nói chung.

Hiện tại và tương lai

Hiện tại, các ổ cứng đang sử dụng công nghệ PMR (ghi từ thẳng đứng). Lớp ghi trên đĩa có những điểm phân tử nhỏ xúi gọi là hạt (grain). 1 bít chiếm 100 grain, vì vậy để tăng dung lượng thì cần nghĩ cách “nhồi” thêm hạt vào một không gian nhỏ hơn.

Công nghệ ghi theo chiều dọc

Công nghệ ghi thẳng đứng (PMR)

Đối với ổ PMR, các hạt được sắp xếp thẳng đứng. Trước đó theo công nghệ “ghi từ theo chiều dọc”, những hạt này được xếp theo chiều ngang từ đầu này sang đầu kia. Khi các hạt được sắp xếp thẳng đứng như vậy thì sẽ chèn thêm được nhiều hạt hơn với cùng một không gian (xem hình).

Những hạn chế vật lý

Vấn đề luôn làm “nhức nhối” các nhà sản xuất ổ cứng là những hạn chế vật lý đối với số lượng các điểm mà bạn có thể thêm vào một inch diện tích. Công nghệ PMR đang tiến dần tới những hạn chế đó. Tuy nhiên vẫn chưa đủ.

Để có thể tiếp tục tăng được dung lượng mà vẫn giữ được tốc độ, thì cần có một cái gì đó hoàn toàn mới. Đó có thể là công nghệ HAMR ( ghi từ có sự hỗ trợ của nhiệt).

Công nghệ HAMR do Fujitsu phát triển năm 2006

Một ban chỉ đạo có tên là Advanced Technology Consortium được thành lập bởi Hiệp hội quốc tế về thiết bị và vật liệu ổ đĩa IDEMA, bao gồm các đại diện đến từ những nhà sản xuất ổ cứng nhằm tạo ra một hướng chung cho việc chuyển giao công nghệ HAMR.

HAMR được tìm ra từ cách đây vài năm, nó sẽ làm nóng bề mặt từ của đĩa trước khi ghi thông tin, giúp tăng rất lớn độ chính xác và hiệu quả của các đầu ghi, hơn nữa, khi ổ cứng lạnh đi sẽ tăng được khả năng của đầu đọc khi lấy lại dữ liệu.

Trong tương lai, các ổ cứng này sẽ có một tia laser nhỏ và mạnh, được gắn trên đầu ổ cứng, nó sẽ làm nóng bề mặt của đĩa khi viết. Những vùng này sau đó sẽ nguội đi khi ổ đĩa quay để có thể đọc và lưu trữ dài hạn.

Tuy nhiên vẫn còn vài chi tiết cần được xác định như điểm tia lase là 2 hay 10 nanomet để có thể tăng dung lượng của đĩa lên gấp 10 lần trên cùng một không gian so với bây giờ và có giá không đắt hơn quá nhiều.

Demo công nghệ

Ông Rich Rutledge, phó chủ tịch của gã khổng lồ về lưu trữ, Western Digital cho biết: “ Chúng tôi (những nhà sản xuất ổ cứng) đã thực hiện những bản demo công nghệ này nhưng vẫn chưa thể hoàn chỉnh nó”.

Vậy vẫn chưa tạo ra được loại ổ cứng sử dụng công nghệ này.

Rutledge cho biết thêm: “Chúng ta đã có thể sử dụng công nghệ cũ với hỗ trợ nhiệt, nhưng chúng ta vẫn chưa thể sử dụng công nghệ mới với hỗ trợ nhiệt”.

Nhưng hy vọng là công nghệ này sẽ không bắt chúng ta phải chờ đợi quá lâu. Những chiếc ổ cứng đầu tiên sử dụng công nghệ ghi hỗ trợ nhiệt được mong đợi sẽ có mặt vào 2 năm tới.

Phạm Khánh