Ricercatori dell'A*Star Data Storage Institute di Singapore hanno sviluppato una nuova tecnologia di scrittura per hard disk chiamata "grain-based magnetic recording" che dovrebbe incrementare enormemente la capacità di archiviazione dei dischi rigidi, portandola a 60 TB nel caso di una soluzione da 3,5".
Il metodo consiste nell'archiviare ogni bit in un singolo "grain" magnetico del supporto di registrazione thin film, piuttosto che in diversi grain avviene negli attuali hard disk. Archiviare in singoli grain dovrebbe incrementare la stabilità e ridurre i campi magnetici richiesti per scrivere i bit. La ricercatrice Melissa Chua e i suoi colleghi dell'istituto di Singapore, hanno portato tutto questo dalla teoria alla pratica.
"La speranza è che il grain-based magnetic recording possa arrivare a 10 terabit per pollice quadrato", ha dichiarato la ricercatrice Chua, andando ben oltre traguardi raggiunti recentemente dai produttori di hard disk come Seagate, orgogliosa del suo terabyte per pollice quadrato reso possibile dalla tecnologia HAMR, il cui limite dovrebbe essere proprio 10 terabit per pollice quadrato.
Le pellicole magnetiche sottili che rivestono lo strato superiore delle pellicole plastiche in un hard disk e consistono di molti grain limitrofi di dimensione nanometrica. Nel corso degli ultimi anni, all'aumentare della densità delle pellicole magnetiche, l'area della superficie usata per archiviare i bit è ora comparabile alla dimensione di questi grain.
Per archiviare bit in un singolo grain, secondo i ricercatori, bisogna avere una conoscenza approfondita del processo di scrittura e vi sono due modelli teorici che possono descrivere il tutto. Uno usa una descrizione semplificata dei campi magnetici all'interno dei grain e nella testina di scrittura dell'hard disk. Questo modello permette una modellazione facile e veloce da implementare del processo di registrazione.
Il secondo modello è un approccio statistico che usa valori tabulati di parametri che illustrano "il processo di switching" dell'orientamento magnetico che avviene quando un'informazione è scritta su un hard disk. Questi parametri derivano da simulazioni dettagliate di campi magnetici all'interno dei grain e dalla testina di scrittura del disco. Da questi modelli i ricercatori hanno prodotto una "probabilità" per un grain di eseguire uno switch di stato sotto specifiche circostanze. Questo approccio si è rivelato più accurato, ma richiede anche più tempo di un approccio analitico.
I ricercatori hanno applicato entrambi i modelli con successo al processo di archiviazione basato su grain. Hanno simulato lo switching di un singolo grain con entrambi i metodi e confrontato le rispettive prestazioni individuali. Regolando i parametri rilevanti del processo di modelli, sono riusciti a raggiungere un buon compromesso tra i due.
Perciò, avendo dimostrato l'idoneità di entrambi i modelli, la scelta del modello da usare dipende dalle specifiche, come la precisione desiderata. "Entrambi i modelli consentono il test a livello di sistema di tecnologie future per la registrazione magnetica", ha dichiarato la ricercatrice Chua.