世人都曉SSD好，唯有容量比不了。 SSD的快速發展對傳統機械硬碟(HDD)造成了一定壓力，不過SSD是取代不了HDD的地位，至少在容量上HDD依然保持巨大的優勢。HDD硬碟的儲存密度一直在穩步提高，從Gb/in2量級一直到Tb/in2，日本科學家再度將這一記錄提高到5Tb/in2。
日本新能源產品綜合開發機構(NEDO)聯合東北大學電子通訊研究所於3月12日舉辦了題為《新一代節能省電型儲存裝置技術》的研討會公佈了他們的研究成果，HDD硬碟已經實現了5Tb/in2的超高儲存密度。
日本在HDD市場的佔有率
HDD容量發展
高密度HDD的發展路程
日立製造所/NEDO研究開發部的城石芳博與東北大學電子通訊研究所的村岡裕明在會上公開講解了該技術的實現過程，以下內容為要點介紹。
2006年NEDO和東大接受日本文部科學省、經濟產業省委託開始研發這一技術，2012年是第五個年頭，預計將於2013年完成最終研發。
期間日立製造所(HGST，收購IBM硬碟之後成立的公司，現在歸於西數旗下了)和東芝公司加入研發，加快了該項目的發展步伐，同時也有利於日後的技術的產業化。
開發過程中的任務分配
主要的開發經歷
實現5Tb/in2超高密度儲存的挑戰主要是儲存媒介、磁頭、媒介保護膜以及震動抑制。
儲存媒介還要依賴目前的垂直記錄技術(PMR)，它將原來的“首尾相接”的水準排列變為了“肩並肩”的垂直排列，進而可以放置更多的磁場，提高存取位元密度。
儲存空間進一步細化之後，磁頭如何設計也是一大困難。最終他們使用TAMR(Thermal Assisted Magnetic Recording)技術設計出適用於了5Tb/in2密度下的磁頭。
他們使用的新材料看樣子是某種鈷鎳鉑合金
除了TMAR之外，他們還借助MAMR(微波輔助磁記錄)技術來逆轉磁性，不過這個技術只是一個驗證過程，證明2.5-3Tb/in2密度也能實現磁性逆轉。
此外，為了減少尋跡過程中的干擾，必須要提高磁頭的敏感性，為此他們使用了低阻抗NC-MR素子，可以確定的是5Tb/in2並非極限，儲存密度還能繼續提高。
如果使用TMAR磁頭，磁記錄材料會瞬間加熱到400-500°C左右，磁性就會消失。為了避免這個問題，需要在磁碟表面覆蓋一層保護膜。不過保護膜需要非常平滑，因為磁頭與磁碟之間的空隙只有15nm左右，保護膜有任何凸起都可能導致磁頭受損。
現在他們使用的FCA-C保護膜結構類似鑽石，具有高耐熱性特點，即使算上Starfish型潤滑劑之後厚度也低於1.6nm，能夠確保磁頭的高速旋轉下也不會受損。
剩下的一個問題就是震動抑制了，為了減少風流擾動，碟片上都內建了震動抑制功能。
他們沒有說明5Tb/in2密度的硬碟容量能達到多少，不過2.5Tb/in2密度的3.5寸硬碟容量有12.5T，換算一下3.5寸的5Tb/in2密度硬碟容量可以達到31.25TB。
儲存密度的進化歷程
等到HDD發明100周年時，儲存密度將達到Pb/in2級
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發表於 12-3-23 15:01:02