單顆粒磁性存儲(chǔ)：有望成就50TB硬盤(pán)

為了提升機(jī)械硬盤(pán)存儲(chǔ)容量，科技人員們想盡了各種辦法。新加坡科技研究局的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)研究院又提出了一種“基于顆粒的磁性存儲(chǔ)”技術(shù)，有望將硬盤(pán)容量提升十倍之多，也就是最高可以實(shí)現(xiàn)50TB。Melissa Chua和她的同事正在努力使用存儲(chǔ)介質(zhì)薄膜上的單個(gè)磁性顆粒來(lái)存儲(chǔ)每一個(gè)數(shù)據(jù)比特，而不像現(xiàn)在那樣需要多個(gè)顆粒。這種新的思路可以大大提高存儲(chǔ)介質(zhì)的穩(wěn)定性，并且降低寫(xiě)入所需的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

Melissa Chua表示：“我們希望這種基于顆粒的磁性存儲(chǔ)能將存儲(chǔ)密度提升一個(gè)數(shù)量級(jí)，達(dá)到每平方英寸10Tb。”

我們知道，硬盤(pán)碟片的表面覆蓋著一層薄薄的磁性膜，其中有著大量緊緊相鄰的納米尺寸顆粒，用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。隨著存儲(chǔ)密度的不斷提高，存儲(chǔ)每個(gè)比特位的表面積已經(jīng)逐漸和這些顆粒的大小差不多了。

為了達(dá)成單顆粒存儲(chǔ)，Melissa Chua借助了兩種理論模型，一種使用了對(duì)顆粒內(nèi)和寫(xiě)入磁頭內(nèi)磁場(chǎng)的簡(jiǎn)化描述，可以實(shí)現(xiàn)更快、更簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)過(guò)程，另一種則通過(guò)各種參數(shù)統(tǒng)計(jì)了硬盤(pán)寫(xiě)入時(shí)磁方向的轉(zhuǎn)換過(guò)程，而這些參數(shù)來(lái)自對(duì)顆粒、寫(xiě)入磁頭磁場(chǎng)的詳盡模擬。

科研人員們成功將以上成果用在了基于顆粒的存儲(chǔ)過(guò)程中。他們模擬了兩種模型中單個(gè)顆粒的切換，然后對(duì)比各自的性能，再對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，最終達(dá)成了很好的平衡，并且可以根據(jù)需要使用不同的模型。

Melissa Chua稱(chēng)，兩種模型都經(jīng)過(guò)了系統(tǒng)級(jí)的測(cè)試，可在未來(lái)的磁存儲(chǔ)技術(shù)中使用。