Спрос на устройства хранения данных, даже несмотря на факт постоянного снижения цены единицы дискового пространства, остается на высочайшем уровне. Сказывается принцип «памяти никогда не бывает много». Но если рассматривать индустрию накопителей на основе жестких магнитных дисков, то по ее позициям серьезно может ударить распространение накопителей на основе интегральных микросхем флэш-памяти.
Противостоять этому процессу поможет постоянное увеличение плотности размещения информации, но современные технологии позволят поддерживать развитие накопителей в течение пяти ближайших лет. Далее потребуется применение новых технологий, основанных на иных физических явлениях.
Впрочем, компания Seagate может с оптимизмом смотреть в будущее – ее сотрудники работают над внедрением технологии магнитной записи с применением местного нагрева. Благодаря ей инженеры смогут модернизировать накопители на основе жестких дисков еще не один год, а значит, в среднесрочной перспективе за будущее винчестеров можно не беспокоиться. По оценкам исследователей новая техника позволит увеличить плотность размещения данных в пятьдесят раз по сравнению с пределом современных технологий.
Современное развитие магнитных пластин идет по пути постоянного уменьшения размеров магнитных доменов, которые являются основными носителями информации. Но уменьшая их размеры инженеры сталкиваются с проблемой, когда после определенного момента домены становятся нестабильными – их магнитное состояние «разрушается» даже крошечными температурными флуктуациями. Теоретически, проблема решается заменой материалов на более стабильные, но в этом случае снова возникает проблема – магнитные головки не способны работать с подобными магнитными материалами. Исследователи Seagate элегантно обошли эту трудность, оснастив головки крошечным нагревательным элементом. В ходе записи информации осуществляется местный нагрев магнитного материала, что облегчает процесс ориентации домена. После охлаждения домена его состояние оказывается стабильным – информация надежно сохранена.
Тем не менее, новая технология не только позволяет обойти целый ряд трудностей, но и ставит перед инженерами новые задачи. Одной из них является конструирование самой системы местного нагрева магнитного материала. В качестве нагревателя предлагается использование крошечных лазеров, электромагнитное излучение которого фокусируется в пучок диаметром всего около 100 нанометров. В этом случае оказывается невозможным применение традиционных оптических систем, которые будут заменены линзами нового поколения, способными фокусировать излучение на ультракоротких расстояниях. Возможным кандидатом на эту роль являются оптические антенны.
Исследователи компании Seagate убедительно доказали, что технология магнитной записи информации с местным нагревом вполне жизнеспособна. Инженерам удалось создать прототип жесткого диска, запись информации на который осуществлялась именно с применением новейших разработок. Правда, на первых порах емкость оказалась далеко не рекордной – около 270 Гбит на квадратный дюйм, впрочем, это далеко не предел возможностей технологии. Одним из основных направлений развития выбрано уменьшение диаметра лазерного пучка до 20 нанометров, планируется также интеграция электронной управляющей системы лазера. Впрочем, времени для «апгрейда» исследователям пока еще предостаточно – на несколько лет ресурса существующей технологии хватит.
