היטאצ'י: 5 טרה-בייט עד 2010

חברת היטאצ'י (Hitachi) מציגה את הטכנולוגיה שתאפשר לה לייצר דיסקים קשיחים בגודל 3.5" ובנפח דמיוני של 5 טרה-בייט עד שנת 2010.
 
היטאצ'י הודיעה כי היא מעדכנת את תחזיותיה לגבי טכנולוגיות הדיסקים הקשיחים החדשה שהיא מפתחת, וכי כעת היא מתחייבת להציג דיסק קשיח חדש במהלך שנת 2010 בנפח של 5 טרה-בייט. כך יתאפשר גם לייצר דיסקים למחשבים ניידים בנפח של 1 טרה-בייט. יושיהירו שירושי (Yoshihiro Shiroishi) מהיטאצ'י מסביר "עד שנת 2010, שני דיסקים בלבד יספקו את אותו נפח אכסון השקול למוח האנושי".

 

פריצת הדרך בגודל הנפח של הדיסקים התאפשרה תודות לפיתוחו של ראש מגנטי חדש בטכנולוגיה קיימת בשם CPP-GMR (ר"ת current perpendicular-to-the-plane giant magnetoresistance) אשר מאפשר רגישות גבוה יותר מראשים מגנטיים בטכנולגיה הנוכחית, ובכך מאפשר גילוי שדות מגנטיים חלשים יותר, ולמעשה קטנים יותר.

 

גידול יציב בנפח
דיסקים קשיחים מכפילים את נפחם בקירוב כל שנתיים. הראש המגנטי החדש יאפשר את המשך המגמה הזאת ולהקטנת גודלם של הדיסקים. ככל שצפיפות הכתיבה על הדיסק עולה, השדות המגנטיים הופכים לקטנים ולחלשים יותר ועל כן קשים יותר לגילוי. מגמת ציפוף השדות העצימה עם תחילת השימוש בכתיבה ניצבת (Perpendicular recording) שהובילה ליצירת דיסקים בנפחים של 500 ג'יגה-בייט ו-1 טרה-בייט. לאחרונה אף התבשרנו כי סיגייט מתכוונת להציג דיסק קשיח בנפח של 2 טרה-בייט בשנה הבאה.

 

טכנולוגיה זוכת פרס נובל
הטכנולוגיה בבסיס פריצת הדרך היא כאמור ה-GMR (ר"ת giant magnetoresistance), אפקט פיזיקלי המשפיע על המטען ותנועת האלקטרונים. גילויו של האפקט הזה זיכה את שני המדענים שעסקו בחקר התופעה, אלברט פרט (Albert Fert) ופטר גרינברג (Peter Grünberg), בפרס נובל לפיזיקה בשנת 2007.

 

אפקט ה-GMR התגלה לראשונה בשנת 1988 והיה בשימוש מסחרי על ידי IBM אשר השתמשה בטכנולוגיה אף היא למזעור דיסקים. חטיבת הדיסקים הקשיחים של IBM נרכשה, כזכור, על ידי היטאצ'י בשנת 2003. בדיסקים המגנטיים הנוכחיים משתמשים בראשים קוראים המורכבים משתי שכבות מגנטיות המופרדות באמצעות חומר מבודד. הראש מבקר את הדרך בה האלקטרונים עוברים משכבה מגנטית אחת לשכבה מגנטית שניה, דרך השכבה המבודדת. כך, הוא חש את האפסים ואת האחדים המקודדים בשדות המגנטיים.

 

ככל שמזעור הראשים מתקדם, במאמץ לדחוס יותר מידע לכל יחידת שטח, ההתנגדות החשמלית מתחילה לייצר "רעש" במידע. בראש CPP-GMR, השיטה החדשה של היטאצ'י, מצטצמת ההתנגדות החשמלית על ידי סילוק השכבה המבודדת בין שתי השכבות המגנטיות בראש הקורא. את המבודד מחליף מוליך נחושת הממוקם בין שני המגנטים. הזרם בשכבה המוליכה נע באופן ניצב לשכבות המגנטיות, ומבנה זה מצמצם את הרעש החשמלי בראש הדיסק.

 

ראשי ה-CPP-GMR יאפשרו להגדיל את צפיפות המידע על המשטח המגנטי של הדיסק ל-1 טרה-בייט לאינטש מרובע אחד. המרחק בין המסלולים על המשטח המגנטי שראש כזה מסוגל להבחין ולקרוא הוא 30 ננו-מטר בלבד. לצורך המחשת התפתחות טכנולוגיית האחסון המגנטי, נציין כי הדיסק המגנטי הראשון שיוצר בשנת 1956 על ידי IBM, ה-RAMAC, היה בעל רוחב מסלול של 1.2 מילימטר. מדובר על צמצום מימדים של פי 40,000, שהושג במשך קצת יותר מחמישים שנה.