硬盘的垂直记录和水平记录~

发布网友发布时间：2022-04-21 21:12

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热心网友时间：2023-08-14 11:52

由于家庭娱乐、数码产品、手持设备和汽车电子的迅猛发展，对硬盘的需求不断增长，体积更小、容量更大的硬盘成为市场追逐的目标。但是在经历了50年的发展，尤其是近10年来的高速增长之后，今天的硬盘业终于遭遇到发展瓶颈。一直以来，硬盘都是采用纵向记录（Longitudinal Recording）技术，但是，随着存储密度的快速提升，“超顺磁效应”的出现使纵向记录技术终于走到了尽头。在硬盘中，记录介质是由很多微小的磁粒构成的，磁单元（1bit）被写入这些磁粒中，每个磁单元大约需要100个磁粒。为了提高磁盘存储密度，每个磁单元和磁粒本身的体积就要相应地减小。而当密度增加到一定程度时，只需要很小的能量就可以将其翻转，甚至当磁粒过小时，它们会因为室温下的热能而自动反转磁路，也就是说，那些保存在磁盘中的数据将遭到破坏，不能正确地读出。这就是所谓的“超顺磁效应（Superparamagnetic Effect）”。研究人员发现，纵向记录技术在存储密度高于120Gb/in2时，已无法保存完整的数据。正是纵向记录技术的饱和而催生了另一种技术的诞生和发展，这就是垂直记录技术（Perpendicular Magnetic Recording）。如果把一个磁单元比作一个小小的骨牌，那么，纵向记录就是将骨牌（即磁单元）以水平模式存放，因此占用了较多的空间。而垂直记录技术则是将骨牌直立起来，从而有效地提升了磁盘表面每平方英寸的磁单元数量，增加了整体的存储容量。无论是垂直记录技术还是纵向记录技术，硬盘的基本原理和结构都没有发生改变，垂直记录技术所带来的重要的技术变革在于介质、磁头和读写电子器件上，与纵向技术最大的不同在于，垂直技术的磁路垂直于磁盘表面，而不是位于磁盘表面。采用垂直记录技术可以大幅提升存储密度，从而提升硬盘的存储容量。今年4月，日立环球存储科技公司（Hitachi Global Storage Technologies，HGST）宣布，该公司已在实验室实现了采用垂直记录技术的高达230Gb/in2的存储密度，为推出20GB的微硬盘和1TB的3.5英寸硬盘实现了技术上的突破。这是迄今为止最高的磁记录密度，它比现有的纵向记录最高密度高出两倍。据悉，这一新技术及其配套的磁头和盘片将于今年年底开始被采用，预计在2007年将广泛投入生产，应用于各种商业性的硬盘产品上。当这种技术在未来5～7年被广泛应用后，其存储密度将比纵向记录高出10倍以上，为开发更大容量的硬盘产品（如60GB的1英寸硬盘）奠定了基础。目前，1英寸硬盘的最大容量为6GB。6月21日，日立环球存储科技公司产品战略与营销高级副总裁Bill Healy和日立全球尖端科技高级总监高野公史就垂直记录技术与媒体进行了交流。Bill Healy先生说，2005～2006年，日立将推出首批采用垂直记录技术的160GB的移动硬盘和15GB的微硬盘产品，其存储密度将接近150Gb/in2；2007～2008年，230Gb/in2的1TB 3.5英寸硬盘和20GB微硬盘将面世。他认为，从理论上，垂直技术可被扩展到大约500Gb/in2，以实现500GB的2.5英寸硬盘和40GB微硬盘；同时，在垂直记录技术之后，晶格介质和热辅助磁记录技术将会把存储密度提高到1Tb/in2以上，以实现TB级的移动硬盘和大约100GB的微硬盘。Bill Healy先生介绍说，由于硬盘业正处在数据记录技术过渡的重要关口，日立将进一步推进垂直记录技术的发展，并推行全球试验计划，让试验者配备垂直技术硬盘的计算机系统进行日常运作。该试验计划己于2004年12月开始实行，试验结果显示，未来大众市场普遍接受这一全新的科技，日立也深信此项科技应用能够在2006年取得重大的发展。日立首个2.5英寸垂直技术硬盘将应用于笔记本电脑及手持式消费电子产品中，预计将在2005年开始上市。据IDC在最新的特别报告《2005年硬盘市场：零件技术与业务模式》中对垂直记录技术的预测，在2009年，使用垂直记录技术的硬盘将达到6.3亿部，从而成为雄霸市场的新技术；到2008年，小型硬盘（2.5英寸以下）将占据硬盘产量的46%以上，其中大多数会利用垂直记录的技术优势来满足容量需求；对整个硬盘行业的发展，IDC预测2004～2008年将达到15.5%年复合成长率，而垂直记录技术将成为其中主要的推动因素；在5年内，磁盘密度将达到目前技术下磁盘密度的4～5倍，10年内，垂直记录（包括混合方法）会使磁盘密度达到目前技术下磁盘密度的10倍。编辑点评：从1956年第一块硬盘诞生到今天，得益于磁存储器件、半导体和机械器件体积的缩小，硬盘的体积越来越小，容量越来越大。尽管硬盘容量不断被提升，但是目前似乎已经遭遇到“临界点”，区域存储密度成为了硬盘业持续发展所必须跨越的一道门槛。垂直记录技术的出现无疑为硬盘业“拨云见日”，但是这一技术的研发和使用仍然存在许多变数，值得我们继续关注。

热心网友时间：2023-08-14 11:53

写的数据变多
抵御超顺磁现象
更加稳定