硬碟垂直寫入原理(Perpendicular Recording)

硬碟垂直寫入技術 背景

由於現今硬碟的資料記錄區塊大小已經發展到寬度只有30奈米左右,而磁性記錄顆粒的尺寸不斷下降,但硬碟容量倍數上升,導致出現電磁學上的超順磁效應,大大降低了硬碟的容量提升潛力。因此為了配合電腦技術發展有公司開始發展運用垂直寫入技術的硬碟。

原理

舊 有的縱向(平行)讀寫技術,磁性記錄顆粒相對於碟片是平行的,顆粒沿著碟片圓周以端對端排列,所以便有機會出現SS(南)和NN(北)的互斥排列。當顆粒 的尺寸不斷下降而密度不斷提升,在室溫的情況下顆粒便會對隨機的熱運動異常敏感,失去穩定性,導致出現位元(0和1)翻轉的現象,記錄的數據因此被破壞。 而採用了垂直寫入技術(Perpendicular Recording)的硬碟中的磁性記錄顆粒相對於碟片是垂直的。碟片中的顆粒在現有的容量需求下出現超順磁效應的機會比現有技術低很多,顆粒間的距離更 可比以往更緊密。舊有的縱向（平行）讀寫技術，磁性記錄顆粒相對於碟片是平行的，顆粒沿著碟片圓周以端對端排列，所以便有機會出現SS（南）和NN（北）的互斥排列。當顆粒的尺寸不斷下降而密度不斷提升，在室溫的情況下顆粒便會對隨機的熱運動異常敏感，失去穩定性，導致出現位元（0和1）翻轉的現象，記錄的數據因此被破壞。而採用了垂直寫入技術（Perpendicular Recording）的硬碟中的磁性記錄顆粒相對於碟片是垂直的。碟片中的顆粒在現有的容量需求下出現超順磁效應的機會比現有技術低很多，顆粒間的距離更可比以往更緊密。

優點

比舊有的縱向讀寫技術更穩定。 理論上可有限提升讀寫速度。 生產的硬碟容量更高。 生產成本更低。

缺點

在達致每平方英吋500~700Gb時,又會出現超順磁效應。 不能永遠解決硬碟容量提升的瓶頸。

未來發展

熱輔助磁性錄寫:,可望解決密度上升的至700Gb時的瓶頸,令密度達至1000Gb(1Tb)。 規則媒介質錄寫 探針儲存:達到原子級的讀寫技術。

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