硬盘技术领头羊，垂直记录技术解析

硬盘技术领头羊，垂直记录技术解析 　　经历了50年的发展，硬盘具可靠性、存储速度、存储容量、性价比都处于非常理想的水平，使得硬盘经成为了计算机设备中的主流存储器。

　　IBM于1957年推出的第一款硬盘驱动器RAMAC的容量只有5MB，却有50个直径为24英吋的盘片组成，转速为1200RPM，磁记录密度只有几十kbit/in2左右。现在的盘片直径只有3.5英吋，单碟容量已经达到了100 GB ，磁记录密度在100MBIt/in2以上，记录密度增长了3500万倍以上。

　　从70年代到90年代初，硬盘的体积快速的缩小，使得硬盘的区域密度在近20年的时间里保持着30%的增长率。随后至今的十几年中，在新的磁头技术的推进下，硬盘区域密度的增长率达到了60%!不过，由于现有的硬盘区域密度达到了相当高的水平，进一步的发展受到了超顺磁效应限制，要继续推动硬盘技术的发展，需要引入新的技术。

　　磁垂直记录技术并非近年才出现，早在1977年被誉为现代垂直录写技术之父的日本东北工业大学校长及首席总监岩崎俊一(Shun-ichi Iwasaki)教授率先投入了这项技术的研究。岩崎俊一博士称:“我在过去的四十八年中一直从事磁性录写技术方面的研究工作，研究发现该技术的成功在于其录写密度。直至1975年，我才发现垂直录写是走向高密度录写的不二法门，之后我不断提倡把垂直技术引入现实科技中。我很高兴这项科技将不久得以实现。”

　　应用了垂直记录计数的硬盘在结构上不会有什么明显的变化，依然是由磁盘(超平滑表面、薄磁涂层、保护涂层、表面润滑剂)、传导写入元件(软磁极、铜写入线圈、用于写入磁变换的交流线圈电流)和磁阻读出元件(检测磁变换的GMR传感器或磁盘者新型传感器设计)组成。

　　微观上看，磁记录单元的排列方式有了变化，从原来的“首尾相接”的水平排列，变为了“肩并肩”的垂直排列。磁头的构造也有了改进，并且增加了软磁底层。这样做的好处是:

　　1、磁盘材料可以增厚，让小型磁粒更能抵御超顺磁现象的不利影响；

　　2、软磁底层让磁头可以提供更强的磁场，让其能够以更高的稳定性将数据写入介质；

　　3、相邻的垂直比特可以互相稳定。

　　目前，日立、希捷、东芝等公司的都已经演示了其开发的基于垂直记录技术的硬盘样品，其中东芝的1.8英寸垂直记录硬盘样品区域密度达到了133 Gbpsi，希捷的垂直记录硬盘样品的区域密度达到了170Gbpsi，日立公司也展示了区域密度达到了230 Gbpsi垂直记录硬盘!这意味着我们将在不远的未来看到容量为20GB的微硬盘和容量为1TB的3.5英寸硬盘面市。

　　DISK/TREND总裁、硬盘业分析员及历史研究学家Jim Porter认为:“垂直录写技术的成功应用及过渡，是硬盘业未来五至十年发展的关健。日立正致力于通过全面的试验计划，使这项科技继续稳步向前发展。” 从日立于2004年12月开始的大规模现场测试的结果来看，应用了垂直记录技术的硬盘在实际应用中表现值得期待，日立宣布:

　　1、硬盘性能高于预期

　　2、性能数据类似于我们通过一个成熟硬盘得到的测试结果

　　3、没有硬错误 (例如没有数据丢失)

　　4、极少的软错误(磁头试图在首次失败之后再次读取数据)

　　5、数据读写速率没有降低

IDC针对垂直记录技术乐观预期

　　1、2009年使用垂直记录技术的硬盘将达到六亿三千万部，成为雄霸市场的新技术。

　　2、到2008年，小型硬盘(2.5英寸以下)将占据硬盘产量的46%以上，其中大多数会利用垂直记录的技术优势来满足容量需求。

　 3、对整个硬盘行业的发展进行预测，可发现垂直记录将成为2004至2008年达到IDC预测的15.5%年复合成长率的主要推动因素。

　　4、在5年内，产品磁盘密度将会达到目前技术下磁盘密度的四至五倍;在10年内，垂直记录(包括混合方法)会使磁盘密度达到目前技术下磁盘密度的十倍的水平。

　　5、垂直整合式公司将可较顺利地引入垂直记录及其它新技术，其引进成本也较低，不过却要自行承担研发支出。必需投资额的增长(例如，研发开销、新生产能力)将会引起更深入的业内合并。

　　6、必要的投资额的增长(例如，研发开销、新生产能力)将会引起更进一步的业内合并。

　　未来晶格介质和热辅助磁记录技术会进一步扩展垂直记录技术的潜力，把磁录密度提高到1Tbpsi以上，届时我们的笔记本硬盘也会达到TB的容量，微硬盘容量也达到100GB!

　　未来的5-10年，垂直记录将会成为未来硬盘行业的主流技术，不同厂商过渡到这项新技术上顺利程度，将会决定未来10年内硬盘业界的新格局。