競選下一代硬盤技術(shù),新誕生MAMR叫陣
美國卡內(nèi)基美隆大學(xué)(Carnegie Mellon University)的大學(xué)教授Jimmy Jian-Gang Zhu,正在開發(fā)一項可望在未來超高密度硬盤機(jī)競賽中成為大黑馬的新技術(shù)──微波輔助磁紀(jì)錄(microwave-assisted magnetic recording,MAMR);據(jù)信該技術(shù)能讓硬盤機(jī)達(dá)到每平方英吋3 terabits的高密度。
預(yù)計將在未來1~2年,硬盤機(jī)技術(shù)將開始大幅轉(zhuǎn)換,而MAMR是第三個技術(shù)選項。至于另兩種技術(shù),一是由希捷(Seagate)主導(dǎo)開發(fā)的熱輔助磁記錄技術(shù)(heat-assisted magnetic recording,HAMR),在磁盤頭上采用微型雷射燈以在寫入作業(yè)之前加熱部分扇區(qū);第二種技術(shù)則是日立儲存科技(HGST)開發(fā)中的規(guī)則媒介(patterned media)技術(shù),也就是在儲存媒介上蝕刻出軌道甚至位位置(bit locations)。
HAMR 與規(guī)則媒介這兩種技術(shù),是各家硬盤機(jī)廠商都表示正在積極開發(fā)的,它們的最終目標(biāo)都是將硬盤密度提升到每平方英吋10 Tbits的高峰。而采用垂直紀(jì)錄技術(shù)(perpendicular recording),硬盤機(jī)廠商目前推出密度最高的產(chǎn)品,是每平方英吋530 Gbits;一位市場分析師表示,硬盤機(jī)產(chǎn)業(yè)界可能將在明年面臨十字路口,得選擇一種技術(shù)解決方案以達(dá)到1 Tbits以上的容量密度。
無論是規(guī)則媒介或HAMR,都讓硬盤機(jī)以接近目前的成本、達(dá)到每平方英吋1~10Tbit的容量密度;而Zhu所開發(fā)的MAMR技術(shù),則號稱能以比其他兩種 方案更低的成本,提供差不多程度的容量密度提升。“要說服產(chǎn)業(yè)界考慮該技術(shù),需要現(xiàn)場示范,而我的實驗室已經(jīng)在打造原型并進(jìn)行性能測試。”Zhu表示。
所謂的MAMR技術(shù),是磁盤頭會發(fā)射一種微波場(microwave field)以激發(fā)媒介內(nèi)的電子產(chǎn)生能量,以簡化寫入數(shù)據(jù)的程序;該程序是利用與現(xiàn)有讀取頭整合的一種磁薄膜堆棧(magnetic thin film stack)所產(chǎn)生的、局部的高頻率交流磁場。Zhu表示,加入該堆棧僅會提高現(xiàn)有讀取頭最多10%的復(fù)雜度,因此也是提升硬盤密度的方法中最精省的一 種。
不久前卡內(nèi)基美隆大學(xué)才取得布置其薄膜堆棧所需的自旋力矩振蕩器(spin torque oscillator)技術(shù)專利,Zhu表示:“我確信每一家硬盤機(jī)廠商都已經(jīng)開始花心思調(diào)查這個技術(shù)?!倍f得沒錯,HGST等廠商已經(jīng)對MAMR技術(shù)發(fā)表了一些相關(guān)論文(參考連結(jié))。
不過日立與希捷的研發(fā)人員表示,他們正在進(jìn)行HAMR、規(guī)則媒介等兩種技術(shù)的開發(fā),卻仍將MAMR視為較遙遠(yuǎn)的技術(shù)選項。希捷的一位發(fā)言人則透露,該公司已經(jīng)擁有與MAMR技術(shù)相關(guān)的IP,但:“我們認(rèn)為HAMR或規(guī)則媒介技術(shù)是比較可行的解決方案?!?/FONT>
希捷紀(jì)錄媒介業(yè)務(wù)資深副總裁Mark Re并指出,目前該公司認(rèn)為HAMR的優(yōu)勢稍高一點;這是因為像是希捷這樣的硬盤廠商都是自己生產(chǎn)磁盤頭,采用HAMR方案僅需再負(fù)擔(dān)每個磁盤驅(qū)動器內(nèi) 30~40美分的LED采購成本。希捷未透露他們是怎么把LED整合到磁頭上的:“那并不是什么了不起的技術(shù),因為價格低廉的DVD播放器里面也都有 LED。”
而規(guī)則媒介技術(shù)相對來說就需要不少新的制程步驟與新設(shè)備,例如奈米壓印微影技術(shù)(nano-imprinting lithography)──這一定得向第三方供貨商采購;Re表示,想到那些額外的資本支出以及新設(shè)備與制程的良率,都讓人卻步:“這可能成為我們決定 將采用哪一種技術(shù)方案的考慮因素之一?!?/FONT>
日立儲存科技的研發(fā)副總裁Currie Munce的看法則剛好相反,他認(rèn)為規(guī)則媒介成為新一代技術(shù)選擇的贏面大一點?!拔覀冋c多家供貨商合作試用他們的原型工具,并評估他們對量產(chǎn)型規(guī)則媒介技術(shù)工具的計劃。”Munce表示,該公司覺得HAMR的實際應(yīng)用還需要一些創(chuàng)新或是突破。
不管哪種技術(shù)勝出,硬盤機(jī)廠商最 后仍是希望能萬法歸宗;“我認(rèn)為一旦市場動能往單個方向走,產(chǎn)業(yè)界就會開始聚合?!盧e表示。而短期看來,所有的人都同意硬盤機(jī)廠商還是會努力“壓榨”垂直記錄技術(shù),讓它的壽命能撐多久就撐多久:“我想垂直記錄產(chǎn)品還可再出個幾代,而2012年可能是我們必須對下一代技術(shù)做出選擇的時候?!盧e補(bǔ)充。