भावी चुंबकीय रिकॉर्डिंग प्रौद्योगिकी एमएएमआर: निकट भविष्य में हमें क्या इंतजार है?

2025 तक, संग्रहीत डेटा की वैश्विक मात्रा 163 zettabytes तक पहुंच जाएगी - अंतर्राष्ट्रीय डेटा निगम (IDC) परामर्श कंपनी के विश्लेषकों ने अपनी रिपोर्ट "द डेटा एज 2025" में यह निष्कर्ष निकाला है। तुलना के लिए, 2016 में यह आंकड़ा केवल 16 zettabytes था - इस प्रकार, हम संग्रहीत जानकारी की मात्रा में लगभग दस गुना वृद्धि प्राप्त करेंगे।

यह कोई मतलब नहीं है कि 4K वीडियो या कंप्यूटर गेम में 100 जीबी या उससे अधिक वजन का दोष है: इस तरह की तेजी से वृद्धि बिग डेटा में बढ़ी हुई व्यावसायिक रुचि से जुड़ी है। संभावित ग्राहकों के व्यवहार की भविष्यवाणी करने और लक्षित दर्शकों को बेहतर ढंग से समझने के प्रयास में, बड़े निगमों ने वैश्विक वेब पर किसी व्यक्ति द्वारा किए गए हर कार्य को शाब्दिक रूप से रिकॉर्ड किया है। इस तरह के होनहार क्षेत्रों द्वारा स्थिति को मशीन सीखने और चीजों के इंटरनेट के रूप में बढ़ाया जाता है: प्रत्येक सेकंड में अरबों डिवाइस भारी मात्रा में सूचना उत्पन्न करते हैं, और तंत्रिका नेटवर्क को विश्लेषण और प्रसंस्करण के लिए अधिक से अधिक जानकारी की आवश्यकता होती है।

ये कारक अधिक कैपेसिटिव ड्राइव की मांग का निर्धारण करते हैं, लेकिन क्या आधुनिक बाजार की जरूरतों को पूरा करना सिद्धांत रूप में संभव है? हम पुष्टि करते हैं - हां, एमएएमआर के आगमन के साथ, कुछ भी असंभव नहीं है! विशेष रूप से उन लोगों के लिए जिनके पास स्वैच्छिक सामग्री पढ़ने का समय नहीं है, हमने एक छोटा वीडियो तैयार किया है जो एमएएमआर तकनीक का उपयोग करके किए गए ड्राइव के मुख्य लाभों पर प्रकाश डालता है।


यदि आप "गंदे विवरण" जानना चाहते हैं, तो आपका स्वागत है!

जब डेटा स्टोरेज के घनत्व को बढ़ाने की बात आती है, तो तथाकथित "मैग्नेटिक रिकॉर्ड ट्रिल्ममा" खेलने में आता है। रिकॉर्डिंग घनत्व में वृद्धि का तात्पर्य चुंबकीय क्षेत्र के भौतिक आयामों में कमी से है - प्लेट का वह भाग जिसमें 1 बिट जानकारी संग्रहीत होती है। समस्या यह है कि अनाज का आकार जितना छोटा होता है, उतनी ही तेजी से इसका डीमैग्नेटाइजेशन होता है: संग्रहीत जानकारी विकृत होती है या प्राथमिक कणों के थर्मल गति के कारण पूरी तरह से खो सकती है।

कठिन चुंबकीय सामग्री का उपयोग करके इस समस्या को हल किया जा सकता है, जिसमें बलशाली बल के उच्च मूल्यों की विशेषता है। हालाँकि, छोटा डोमेन, छोटा रिकॉर्डिंग प्रमुख होना चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप जानकारी रिकॉर्ड करने के लिए पर्याप्त बल के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने में सक्षम नहीं होगा। इस प्रकार, एक गतिरोध उभरता है, जिसमें से एक ग्रह का सबसे अच्छा दिमाग कई वर्षों तक नहीं मिल सका।



एचएएमआर (हीट-असिस्टेड मैग्नेटिक रिकॉर्डिंग) का आगमन उद्योग में क्रांति लाने वाला था, लेकिन थर्मोमेग्नेटिक रिकॉर्डिंग की तकनीक लाभहीन थी। इसकी कार्रवाई का सिद्धांत एक लेजर का उपयोग करके चुंबकीय प्लेटों की सतह को 450 ° C तक स्थानीय रूप से गर्म करना है, जो आपको अस्थायी रूप से कोर्किटिविटी (चुंबकीय क्षेत्र ताकत) को कम करने की अनुमति देता है और, परिणामस्वरूप, 1 बिट जानकारी दर्ज करने के लिए आवश्यक क्षेत्र को कम करता है। प्रौद्योगिकी के विकास की प्रक्रिया में, इंजीनियरों को एक गंभीर समस्या का सामना करना पड़ा: यह पता चला कि 50 एनएम (थर्मल स्पॉट का न्यूनतम व्यास लगभग 120 एनएम) से कम क्षेत्र पर लेजर बीम को केंद्रित करना तकनीकी रूप से असंभव है, जबकि लेखन सिर की स्थिति की सटीकता 10 एनएम तक पहुंचती है।

नतीजतन, एचएएमआर प्रणाली को काफी जटिल होना पड़ा। थर्मोमेग्नेटिक रिकॉर्डिंग के सिद्धांत का उपयोग करते हुए ड्राइव के नवीनतम नमूनों में, लेजर सीधे चुंबकीय प्लेट को विकिरणित नहीं करता है: थर्मल ऊर्जा को नियर फील्ड ऑप्टिकल ट्रांसड्यूसर (एनएफटी) के माध्यम से प्रेषित किया जाता है, जिसका मुख्य घटक सोने से बना प्लासमॉन एंटीना है। उत्तरार्द्ध terahertz के क्रम की आवृत्तियों का संचालन करने और तथाकथित "स्थायी लहर" उत्पन्न करने में सक्षम है, जो आपको वांछित स्थान आकार प्राप्त करने की अनुमति देता है।



सोने के उपयोग के साथ संयोजन में लेखन सिर के डिजाइन की बढ़ती जटिलता के कारण उत्पादन लागत में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। इसके अलावा, परीक्षणों के दौरान यह पाया गया कि प्लास्मन एंटीना उच्च तापमान के प्रभाव में जल्दी से विकृत हो जाता है और विश्वसनीयता के लिए आधुनिक उद्योग मानकों को पूरा नहीं करता है।

MAMR अलग तरह से काम करता है। प्रौद्योगिकी एक स्पिंट्रोनिक थरथरानवाला पर आधारित है, जो प्रत्यक्ष वर्तमान के प्रभाव में इलेक्ट्रॉन स्पिन के ध्रुवीकरण के कारण उत्पन्न होने वाली उच्च आवृत्ति (20–40 गीगाहर्ट्ज) क्षेत्र की एक बहुपरत पतली-फिल्म जनरेटर है। जनरेटर "पंप" चुंबकीय डोमेन, जिसके कारण रिकॉर्डिंग परत के हिस्से के विपरीत चुंबक के वेक्टर को बदलने के लिए आवश्यक ऊर्जा लागत को काफी कम करना संभव है।



रिकॉर्डिंग सिर के डैमस्क निर्माण प्रक्रिया के उपयोग के साथ संयोजन में, जो पोल के आकार और आकार का सटीक नियंत्रण प्रदान कर सकता है, साथ ही एक मल्टी-स्टेज माइक्रो ड्राइव के उपयोग के माध्यम से, अनाज का आकार 8-12 एनएम से एक रिकॉर्ड एनएम तक कम हो गया था और रिकॉर्डिंग की घनत्व में काफी वृद्धि हुई थी - प्रति 4 टन तक वर्ग इंच भविष्य में, यह 40-टीबी तक की क्षमता वाले 3.5-इंच के एचडीडी का निर्माण करेगा, अर्थात, आधुनिक मॉडलों के आकार का लगभग चार गुना! इसके अलावा, MAMR के लिए संक्रमण किसी भी तरह से ड्राइव की विश्वसनीयता को प्रभावित नहीं करता है, क्योंकि स्पिंट्रोनिक ऑसिलेटर अत्यधिक तापमान के संपर्क में नहीं है।

एमएएमआर का एक अन्य प्रमुख लाभ हेलियोसेल प्रौद्योगिकी के साथ इसकी पूर्ण संगतता है, जो एचएएमआर के साथ संघर्ष करता है। चूंकि हीलियम की ऊष्मीय चालकता वायु की तुलना में अधिक होती है, इसलिए रिकॉर्डिंग प्रक्रिया के दौरान गैस माध्यम बहुत जल्दी गर्म हो जाएगा, जिसका अर्थ है कि डिस्क के अंदर दबाव अपने आप बढ़ जाएगा। इसके बाद, चुंबकीय प्लेटों के रोटेशन के प्रतिरोध का बल भी बढ़ जाएगा, यानी स्पिंडल को स्पिन करने के लिए एक अधिक शक्तिशाली ड्राइव की आवश्यकता होगी। बदले में, इस तथ्य के कारण कि उपकरण स्वयं गर्म हो जाएंगे, डेटा सेंटर की कंडीशनिंग की लागत बढ़ जाएगी, जो थर्मोमेग्नेटिक ड्राइव के बड़े पैमाने पर उपयोग को और भी संदिग्ध बनाती है। एमएएमआर के मामले में, ऐसी समस्याएं नहीं हैं: नई ड्राइव पर स्विच करने से शीतलन प्रणाली को अपग्रेड करने के लिए डेटा सेंटर मालिकों की आवश्यकता नहीं होगी और बिजली के बिलों को प्रभावित नहीं करेगा।