熱アシスト磁気記録（HAMR）技術は、標準的な垂直磁気記録（PMR）技術と比較して、面密度とハードディスクドライブの容量を少なくとも2倍に向上させることが期待されています。さらに、最近実証された二層HDDメディアは、データビットを層状に積み重ねて記録し、マルチレベルの熱アシスト記録と組み合わせることで、現世代のHAMR技術の能力を少なくとも2倍に高めると期待されています。現在60TBのHDDが、10～15年後には120TBをはるかに超える容量を実現するとしたらどうでしょうか？
NIMS、シーゲイト・テクノロジー、東北大学の研究チームが、二層粒状媒体上でのマルチレベル熱アシスト磁気記録（HAMR）の実現可能性を実証したとActa Materialia誌が報じている。
ハードディスクドライブにおける多段階磁気記録の概念は以前から存在していましたが、様々なレベルでデータを保存できる適切な媒体が存在しないことが、実用化の妨げとなっていました。研究者たちは、立方晶構造のRu-Cスペーサー層で分離された2つのFePt-Cナノグラニュラー膜で構成される、新しいタイプのグラニュラー媒体を開発することでこの課題に取り組みました。これにより、異なる磁場と温度下で各層に個別の磁気記録が可能になります。
書き込みプロセス中にレーザー出力と磁場を調整することで、2 つの FePT 層を独立して記録することができ、磁性層の材料に大きな変更を加えずに面密度と HDD 容量を 2 倍にできる可能性があります。
通常の HAMR ベースの HDD は、鉄プラチナ合金 (FePt) などの磁性フィルムで覆われたガラス プラッタを使用します。このフィルムをレーザーでキュリー温度 (フィルムの磁気特性が変化する温度) まで加熱し、磁気保磁力を下げることで記録が可能になります。
その名の通り、二層グラニュラーメディアは2つの薄膜層から構成され、それぞれキュリー温度と磁気結晶異方性が異なる。研究者らによると、このようなメディアは10テラビット/平方インチをはるかに超える記録密度を実現可能であり、10枚プラッター構成のハードディスクで120テラバイトをはるかに超える容量を実現できるという。
研究者らは、熱アシスト磁気記録の磁気測定とシミュレーションにより、HAMR メディアは 3 レベルの記録をサポートでき、4 レベルの記録も可能になる可能性があることが示されたと主張しています。
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この方法は実験室では可能ですが、大きく異なる読み取り/書き込みヘッドと、2層（またはそれ以上）の粒状磁性層を備えたより複雑なプラッターが必要となるため、コストがかなり高くなる可能性があります。グラニュラーメディア、オーダードグラニュラーメディア、そしてビットパターンメディアは、このような極端な複雑さなしにHDDディスクの面密度を向上させることを約束しているため、近い将来に2層メディアや多層メディアが使用されることは想像しにくいです。しかし、業界がビットパターンメディアに到達すれば、記録密度とHDD容量を向上させる手段として、多層メディアを見直し、再検討するかもしれません。
アントン・シロフはTom's Hardwareの寄稿ライターです。過去数十年にわたり、CPUやGPUからスーパーコンピュータ、最新のプロセス技術や最新の製造ツールからハイテク業界のトレンドまで、あらゆる分野をカバーしてきました。
