O aumento magnético ajuda a colocar mais dados nos discos rígidos do computador

disco rígido

Uma unidade de disco rígido de computador convencional

Stefan Dinse / Alamy

Os discos rígidos de computador do futuro terão maior capacidade de armazenamento de dados por meio do uso inteligente de aquecimento ou energia de micro-ondas. Os pesquisadores da Toshiba descobriram uma solução intermediária que pode ajudar a pavimentar o caminho para os discos de próxima geração.

Um disco rígido consiste em pratos giratórios cobertos por partículas magnéticas microscópicas conhecidas como grãos. A orientação magnética de um pequeno aglomerado de grãos determina se um único bit – a menor unidade de informação computacional – é 0 ou 1.

Esses agrupamentos de grãos tornaram-se cada vez menores à medida que os fabricantes buscavam maior densidade de dados. Mas se eles forem muito pequenos, então muito pouca energia é necessária para mudar sua orientação magnética, deixando os bits suscetíveis a variações acidentais de 0 para 1, ou vice-versa, e danificando os dados no disco.

Para corrigir esse problema, os fabricantes usaram materiais com propriedades magnéticas mais fortes para os grãos, o que significa que eles têm mais probabilidade de manter sua orientação sem virar. Mas isso leva a um novo problema: os componentes no disco rígido que codificam dados invertendo os grãos magnéticos, conhecidos como cabeçote de leitura / gravação, estão se tornando menores para aumentar a densidade de dados, e esses componentes correm o risco de se tornarem muito pequenos e com potência insuficiente para vire os grãos fortemente magnéticos.

Na próxima geração de discos rígidos, o calor ou as microondas ajudarão a fornecer ao cabeçote de leitura / gravação a energia extra necessária para girar os grãos magnéticos, mas isso exigirá o redesenho dos pratos giratórios usando novos materiais.

Agora, Hirofumi Suto e seus colegas da Toshiba descobriram uma tecnologia de curto prazo que usa microondas com materiais de prato existentes.

Enquanto trabalhavam com dispositivos experimentais de comutação assistida por micro-ondas (MAS), eles identificaram uma abordagem chamada controle de fluxo que melhora a capacidade de virar grãos, embora de forma limitada, amplificando o campo magnético da cabeça de leitura / gravação.

Eles perceberam que essa abordagem funciona sem a necessidade de criar materiais especiais para os pratos, o que é essencial em um sistema MAS completo. Usando essa abordagem, a equipe da Toshiba criou um disco rígido comercial em um invólucro cheio de hélio que agora está à venda com capacidades de até 18 terabytes.

Ninguém na Toshiba foi disponibilizado para discutir o novo trabalho antes da publicação desta história.

Siva Sivaram, da rival Western Digital, fabricante de discos rígidos, diz que a tecnologia é um trampolim, mas que os problemas de engenharia agora estão forçando um repensar total dos designs tradicionais.

“Agora está ficando cada vez mais difícil, você tem que pensar em tudo isso de forma holística. O calor é o caminho a seguir para todos no longo prazo. No meio da década, 2024, 2026, você vai ter calor. Mas isso adiciona muitos problemas de custo, complexidade e confiabilidade ”, diz ele.

Referência do jornal: Journal of Applied Physics, DOI: 10.1063 / 5.0041561

Artigo alterado em
9 de março de 2021

Esclarecemos a natureza da tecnologia usada no novo disco rígido

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *