Sudah pada 2019, hard drive baru dengan teknologi MAMR harus dirilis. Teknologi ini akan meningkatkan kepadatan perekaman hingga 4Tbit per inci persegi, yang secara teori akan memungkinkan Anda untuk membuat HDD 40TB.
Masalah rekaman magnetik tegak lurus
Sejak pembuatan HDD, kepadatan perekaman drive telah berlipat dua setiap tahun dan berlanjut hingga 2010, ketika pertumbuhan kepadatan perekaman mulai melambat. Hal ini disebabkan fakta bahwa perekaman magnetik tegak lurus (PMR) telah mulai mendekati batas teoretisnya 1 TB per inci persegi.
Keterbatasan untuk PMR adalah karena pengaruh efek superparamagnetik, ketika penurunan dimensi fisik domain magnetik (satu domain magnetik mengkodekan 1 bit informasi) dalam zat feromagnetik dengan kekuatan koersif tertentu dapat menyebabkan perubahan sewenang-wenang dalam momen magnetik domain tersebut. Dengan kata lain, dengan domain magnetik yang cukup kecil, disk seperti itu dapat kehilangan informasi secara sewenang-wenang.
Ada dua cara untuk mengalahkan efek superparamagnetic dalam HDD:
- Anda dapat meningkatkan ukuran domain magnetik (mis., Ukuran fisik dari kepala rekaman), tetapi ini akan menyebabkan penurunan kepadatan rekaman, dan karenanya ke penurunan volume penyimpanan total
- Anda dapat menggunakan paduan magnetik dengan kekuatan koersif yang lebih besar, tetapi kemudian Anda perlu meningkatkan energi perekaman, yang berarti peningkatan ukuran kepala perekaman, dan oleh karena itu peningkatan domain magnetik dan penurunan kepadatan rekaman. Jadi, setidaknya, itu seharusnya.
MAMR sebagai solusi untuk masalah tersebut
Pada satu titik, para insinyur memperhatikan bahwa jika bidang khusus frekuensi tertentu diterapkan pada zat feromagnetik, maka lebih sedikit energi yang bisa dihabiskan untuk mengubah momen magnetik domain.
Jadi teknologi MAMR lahir. MAMR adalah singkatan dari Microwave-Assisted Magnetic Recording, atau Microwave Magnetic Recording.
MAMR bekerja sangat menarik.
Momen magnetik dalam ferromagnet disediakan oleh putaran intrinsik partikel elementer dalam atom suatu zat. Ketika putaran partikel-partikel di dalam domain magnetik "diarahkan" ke satu sisi, momen magnetik dari domain muncul, yang dapat dibaca menggunakan kepala pembaca. Momen magnetik dapat berada dalam salah satu dari dua keadaan terarah, karena ini, informasi dicatat.
Bagian penting dari MAMR adalah Spin Torque Oscillator (STO), atau “spin spin generator”. STO sendiri terletak di dekat kepala rekaman. Ketika arus diterapkan ke STO, bidang medan elektromagnetik melingkar dihasilkan dengan frekuensi 20-40 GHz karena polarisasi elektron berputar.
Di bawah pengaruh medan seperti itu, resonansi terjadi pada ferromagnet yang digunakan untuk MAMR, yang mengarah pada presesi momen magnetik domain di bidang ini. Bahkan, momen magnetik menyimpang dari porosnya dan untuk mengubah arahnya (flip) head rekaman membutuhkan energi yang jauh lebih sedikit.
Karya visual MAMR disajikan dalam gambar.
Drive termasuk STO
Di bawah pengaruh medan STO, momen magnetik memulai presesi dan menyimpang ke samping
Drive mengirimkan pulsa saat ini melalui kepala perekaman, yang menyebabkan perubahan arah momen magnetik di domain.
Menggunakan teknologi MAMR memungkinkan seseorang untuk mengambil zat feromagnetik dengan kekuatan koersif yang lebih besar, yang berarti bahwa dimungkinkan untuk mengurangi ukuran domain magnetik tanpa takut menyebabkan efek superparamagnetik. Generator STO membantu mengurangi ukuran kepala rekaman (dengan mengurangi energi yang diperlukan dalam pulsa rekaman), yang memungkinkan untuk merekam informasi pada domain magnetik yang lebih kecil, dan karenanya meningkatkan kepadatan rekaman.