بالفعل في عام 2019 ، ينبغي إطلاق محركات الأقراص الصلبة الجديدة المزودة بتقنية MAMR. ستزيد هذه التقنية من كثافة التسجيل حتى 4 تيرابايت لكل بوصة مربعة ، مما سيسمح لك نظريًا بإنشاء محرك أقراص ثابت 40 تيرابايت.
مشكلة التسجيل المغناطيسي العمودي
منذ إنشاء محرك الأقراص الصلبة ، تضاعفت كثافة تسجيل محركات الأقراص كل عام واستمرت حتى عام 2010 ، عندما بدأ نمو كثافة التسجيل في التباطؤ. هذا يرجع إلى حقيقة أن التسجيل المغناطيسي العمودي (PMR) قد بدأ يقترب من الحد النظري من 1 تيرابايت لكل بوصة مربعة.
يرتبط الحد من PMR بتأثير التأثير الفائق المغنطيسي ، عندما يؤدي الانخفاض في الأبعاد المادية للنطاقات المغناطيسية (مجال مغناطيسي واحد إلى تشفير 1 بت من المعلومات) في مادة مغنطيسية مغناطيسية ذات قوة قسرية معينة إلى تغيير تعسفي في اللحظة المغناطيسية لهذه المجالات. بمعنى آخر ، مع وجود مجالات مغناطيسية صغيرة بما فيه الكفاية ، يمكن لهذا القرص أن يفقد المعلومات بشكل تعسفي.
هناك طريقتان لدحر التأثير الفائق المغنطيسي في الأقراص الصلبة:
- يمكنك زيادة حجم المجال المغنطيسي (أي الحجم الفعلي لرأس التسجيل) ، ولكن هذا سيؤدي إلى انخفاض في كثافة التسجيل ، وبالتالي إلى انخفاض في إجمالي حجم التخزين
- يمكنك استخدام سبيكة مغناطيسية ذات قوة قسرية أكبر ، ولكن بعد ذلك تحتاج إلى زيادة طاقة التسجيل ، مما يعني زيادة في حجم رأس التسجيل ، وبالتالي زيادة في المجالات المغناطيسية وانخفاض في كثافة التسجيل. لذلك ، على الأقل ، كان من المفترض.
MAMR كحل للمشكلة
عند نقطة ما ، لاحظ المهندسون أنه إذا تم تطبيق مجال خاص بتردد معين على مادة مغناطيسية مغناطيسية ، يمكن عندئذٍ إنفاق طاقة أقل لتغيير اللحظة المغناطيسية للمجال.
لذلك ولدت تكنولوجيا MAMR. يرمز MAMR إلى التسجيل المغناطيسي بالميكروويف ، أو التسجيل المغناطيسي بالميكروويف.
MAMR يعمل مثيرة جدا للاهتمام.
يتم توفير اللحظة المغنطيسية في المغنطيسات الحديدية بواسطة الدوران الداخلي للجزيئات الأولية في ذرات المادة. عندما "يدور" يدور الجسيمات داخل المجال المغناطيسي إلى جانب واحد ، تنشأ لحظة مغناطيسية للمجال ، والتي يمكن قراءتها باستخدام رأس القراءة. يمكن أن تكون اللحظة المغناطيسية في واحدة من حالتين موجهتين ، ونتيجة لذلك ، يتم تسجيل المعلومات.
جزء هام من MAMR هو Spin Torque Oscillator (STO) ، أو "spin spin generator". يقع STO نفسه على مقربة من رأس التسجيل. عند تطبيق التيار على STO ، يتم إنشاء مجال كهرمغنطيسي دائري بتردد يتراوح بين 20-40 جيجا هرتز بسبب استقطاب يدور الإلكترون.
تحت تأثير مثل هذا المجال ، يحدث صدى في المغناطيس المغنطيسي المستخدم في MAMR ، مما يؤدي إلى تسارع اللحظات المغناطيسية للمجالات في هذا المجال. في الواقع ، تنحرف اللحظة المغناطيسية عن محورها ولتغيير اتجاهها (الوجه) يحتاج رأس التسجيل إلى طاقة أقل بكثير.
يتم عرض العمل المرئي من MAMR في الصور.
يتضمن محرك STO
تحت تأثير حقل STO ، تبدأ اللحظة المغنطيسية في التحرك المسبق وتنحرف إلى الجانب
يسلم محرك الأقراص نبضًا حاليًا عبر رأس التسجيل ، مما يؤدي إلى تغيير في اتجاه اللحظة المغناطيسية في المجال.
يتيح استخدام تقنية MAMR للشخص أخذ مواد مغناطيسية قوية بقوة قسرية أكبر ، مما يعني أنه من الممكن تقليل حجم المجالات المغناطيسية دون خوف من التسبب في تأثير مغنطيسي فائق. يساعد مولد STO في تقليل حجم رأس التسجيل (عن طريق تقليل الطاقة اللازمة في نبض التسجيل) ، مما يجعل من الممكن تسجيل المعلومات على المجالات المغناطيسية الأصغر ، وبالتالي يزيد من كثافة التسجيل.