D'ici 2025, la quantité mondiale de données stockées atteindra 163 zettaoctets - les analystes de la société de conseil International Data Corporation (IDC) sont parvenus à cette conclusion dans leur rapport «The Data Age 2025». À titre de comparaison, en 2016, ce chiffre n'était que de 16 zettaoctets - nous obtiendrons ainsi presque dix fois plus d'informations stockées.
Ce n'est en aucun cas la faute des jeux vidéo 4K ou des jeux informatiques pesant 100 Go ou plus: une telle croissance rapide est associée à un intérêt commercial accru pour les Big Data. Afin de prédire le comportement des clients potentiels et de mieux comprendre le public cible, les grandes sociétés enregistrent littéralement toutes les actions effectuées par une personne sur le Web mondial. La situation est aggravée par des domaines prometteurs tels que l'apprentissage automatique et l'Internet des objets: des milliards d'appareils génèrent chaque seconde une énorme quantité d'informations, et les réseaux de neurones nécessitent de plus en plus d'informations pour l'analyse et le traitement.
Ces facteurs déterminent la demande de variateurs plus volumineux, mais est-il possible en principe de satisfaire les besoins du marché moderne? Nous affirmons - oui, avec l'avènement du MAMR, rien n'est impossible! Surtout pour ceux qui n'ont pas le temps de lire des matériaux volumineux, nous avons préparé une courte vidéo mettant en évidence les principaux avantages des disques fabriqués en utilisant la technologie MAMR.
Si vous voulez connaître les «petits détails», bienvenue à couper!
Lorsqu'il s'agit d'augmenter la densité de stockage des données, le soi-disant «trilemme d'enregistrement magnétique» entre en jeu. Une augmentation de la densité d'enregistrement implique une diminution des dimensions physiques du domaine magnétique - la partie de la plaque où 1 bit d'information est stocké. Le problème est que plus la taille des grains est petite, plus sa démagnétisation se produit rapidement: les informations stockées sont déformées ou peuvent être complètement perdues en raison du mouvement thermique des particules élémentaires.
Ce problème peut être résolu en utilisant des matériaux magnétiques durs, caractérisés par des valeurs élevées de force coercitive. Cependant, plus le domaine est petit, plus la tête d'enregistrement doit être petite, ce qui ne permettra pas de générer un champ magnétique avec une force suffisante pour enregistrer des informations. Ainsi, une impasse se dégage, une issue dont les meilleurs esprits de la planète n'ont pas pu trouver pendant de nombreuses années.
L'avènement du HAMR (enregistrement magnétique assisté par la chaleur) était censé révolutionner l'industrie, mais la technologie de l'enregistrement thermomagnétique n'était pas rentable. Le principe de son action est de chauffer localement la surface des plaques magnétiques à 450 ° C à l'aide d'un laser, ce qui permet de réduire temporairement la coercivité (intensité du champ magnétique) et, par conséquent, de réduire la zone requise pour enregistrer 1 bit d'information. Dans le processus de développement de la technologie, les ingénieurs ont été confrontés à un sérieux problème: il s'est avéré qu'il est techniquement impossible de focaliser le faisceau laser sur la zone inférieure à 50 nm (le diamètre minimum du spot thermique est d'environ 120 nm), alors que la précision du positionnement de la tête d'écriture atteint 10 nm.
En conséquence, le système HAMR devait être considérablement compliqué. Dans les derniers échantillons de lecteurs utilisant le principe de l'enregistrement thermomagnétique, le laser n'irradie pas directement la plaque magnétique: l'énergie thermique est transmise par le transducteur optique à champ proche (NFT), dont le composant principal est une antenne plasmon en or. Ce dernier est capable de conduire des fréquences de l'ordre du térahertz et de générer la soi-disant «onde stationnaire», ce qui vous permet d'atteindre la taille de spot souhaitée.
La complexité croissante de la conception de la tête d'écriture en combinaison avec l'utilisation de l'or a entraîné une augmentation significative des coûts de production. De plus, au cours des tests, il a été constaté que l'antenne plasmon se déforme rapidement sous l'influence des températures élevées et ne répond pas aux normes modernes de fiabilité de l'industrie.
MAMR fonctionne différemment. La technologie est basée sur un oscillateur spintronique, qui est un générateur multicouche à couches minces d'un champ haute fréquence (20–40 GHz) résultant de la polarisation des spins électroniques sous l'influence du courant continu. Le générateur «pompe» le domaine magnétique, grâce auquel il est possible de réduire considérablement les coûts énergétiques nécessaires pour changer le vecteur d'aimantation de la partie de la couche d'enregistrement à l'opposé.
En combinaison avec l'utilisation d'un processus de fabrication de Damas pour les têtes d'enregistrement, capable de fournir un contrôle précis de la forme et de la taille du pôle, ainsi que d'utiliser un micro-entraînement à plusieurs étages, la taille des grains a été réduite de 8-12 nm à un record de 4 nm et a augmenté de manière significative la densité d'enregistrement - jusqu'à 4 Tbit par pouce carré À l'avenir, cela créera des disques durs de 3,5 pouces avec une capacité allant jusqu'à 40 To, soit près de quatre fois la taille des modèles modernes! De plus, le passage au MAMR n'affecte en rien la fiabilité du variateur, car l'oscillateur spintronique n'est pas exposé à des températures extrêmes.
Un autre avantage majeur de MAMR est sa compatibilité totale avec la technologie HelioSeal, qui entre en conflit avec HAMR. Étant donné que la conductivité thermique de l'hélium est supérieure à celle de l'air, le milieu gazeux se réchauffera assez rapidement pendant le processus d'enregistrement, ce qui signifie que la pression à l'intérieur du disque lui-même augmentera. Ensuite, la force de résistance à la rotation des plaques magnétiques augmentera également, c'est-à-dire qu'un entraînement plus puissant sera nécessaire pour faire tourner la broche. À son tour, en raison du fait que les appareils eux-mêmes deviendront plus chauds, le coût de conditionnement du centre de données augmentera, ce qui rend l'utilisation de masse des lecteurs thermomagnétiques encore plus douteuse. Dans le cas du MAMR, il n'y a pas de tels problèmes: le passage à de nouveaux disques n'obligera pas les propriétaires de centres de données à mettre à niveau le système de refroidissement et n'affectera pas les factures d'électricité.