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conferência IEEE TMRC 2018 foi realizada sob a bandeira da inovação no desenvolvimento de discos rígidos. Em particular, os desenvolvedores discutiram as nuances de tecnologias como gravação magnética assistida termicamente por HAMR, gravação assistida por microondas (MAMR) e evacuação, ou seja, bombeando ar para fora do gabinete do disco rígido com sua vedação subsequente.
Quanto ao bombeamento de ar, anteriormente alguns fabricantes de HDD usavam uma alternativa ao ar, preenchendo o espaço dentro da caixa do disco rígido com gases inertes, em particular o hélio. Esses discos são mais caros que o habitual, mas sua capacidade é geralmente maior que a "temperatura média no hospital". Agora, há uma empresa que se recusará completamente a encher a caixa de discos rígidos com gases. Em vez disso, eles serão bombeados, atingindo as condições de vácuo.
Uma dessas empresas é a startup de tecnologia L2 dos Estados Unidos. Seus funcionários
acreditam que o bombeamento de gás é o futuro do disco rígido. Na opinião deles, trabalhar com vácuo não será complicado, mas sim, simplificar a produção de discos rígidos com um aumento simultâneo de capacidade em mais de 35%. O método de gravação usado neste caso é chamado perpendicular.
Por que bombear o ar? Peter Goglia, diretor técnico da L2, diz que, no vácuo, as placas magnéticas não estão sujeitas à corrosão, o que afeta favoravelmente a durabilidade do produto. Além disso, graças ao novo método de produção, é possível abandonar o uso de lubrificantes, incluindo a aplicação de um revestimento de carbono nas placas e nas cabeças de leitura. Tudo isso irá simplificar e acelerar o processo de produção de HDD. Além disso, como resultado do bombeamento de gás, é possível reduzir a distância entre as cabeças e as placas magnéticas até 3-4 nm. Por sua vez, isso aumentará a densidade das faixas magnéticas e a capacidade do inversor. O uso das duas tecnologias auxiliares mencionadas acima melhorará o desempenho do disco rígido.
Sobre como aumentar a capacidade de gravação de discos rígidos, os desenvolvedores ponderam desde o advento desse tipo de unidade. A Hitachi Global Storage Technologies foi a primeira a encher o disco rígido com gás em 2012. De acordo com especialistas, como a densidade do hélio é muito menor que a densidade do ar comum, a substituição do segundo pelo primeiro no HDD permite reduzir a força de arrasto ao girar as partes mecânicas do HDD. Além disso, a força do fluxo de gás gerado durante a rotação dos eixos é criticamente reduzida. E isso significa que as placas podem ser colocadas mais próximas umas das outras. O espaço livre pode ser usado para adicionar novas placas, o que significa automaticamente um aumento na capacidade dos discos rígidos.
Você também pode aumentar a capacidade do disco rígido reduzindo o “grão” do ímã. Nesse caso, é necessário reduzir o tamanho das cabeças magnéticas. No segundo caso, há mais problemas do que no primeiro. Se você reduzir o tamanho do "grão", ele perderá suas propriedades magnéticas mais rapidamente do que em uma situação normal. E isso significa perda de informações e aparência de erros. O problema pode ser resolvido usando chapas com alto poder de retenção na produção de chapas. Mas aqui temos que resolver um novo problema - o cabeçote de disco rígido padrão, devido ao seu pequeno tamanho, simplesmente não é capaz de influenciar ativamente o campo magnético de uma placa desse tipo de material.
Nesse caso, a tecnologia HAMR é usada, o que torna possível aquecer a superfície da placa magnética na região gravada usando um laser. A temperatura de aquecimento é de cerca de 500 graus Celsius, o que leva a um enfraquecimento da força de retenção. Isso significa que mesmo uma cabeça de baixa potência pode magnetizar o "grão" necessário com a força necessária. Depois que o local de aquecimento é resfriado, a seção da placa se torna estável, para que não possa apenas desmagnetizar.
As propriedades magnéticas da cabeça também podem ser aprimoradas usando a tecnologia MAMR, que é baseada em um gerador de campo magnético usando microondas. A ressonância que ocorre durante a operação do gerador aumenta o campo magnético da cabeça. E isso permite que você obtenha o resultado - magnetização do grão de um material de chapa especial, como no caso anterior, mas sem aquecimento.