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Discos rígidos a laser armazenam 100 vezes mais dados

Discos rígidos a laser armazenam 100 vezes mais dados
Em um HD-HAMR, um laser é apontado para o ponto exato onde o bit será gravado.[Imagem: Richard Evans/Univ.York]

Gravação assistida por calor

Discos rígidos com velocidade de rotação mais alta têm menor tempo de acesso e podem guardar mais dados por área.

O problema é que o aumento de velocidade tem limites muito estritos porque impõe cargas mecânicas sobre os componentes que já estão próximas dos seus limites físicos - sobretudo sobre a cabeça de gravação.

Uma alternativa que vem sendo pesquisada nos últimos poucos anos é a chamada gravação magnética assistida por calor, ou HAMR, na sigla em inglês (Heat Assisted Magnetic Recording).

Em um HD-HAMR, um laser é apontado para o ponto exato onde o bit será gravado, por assim dizer "amolecendo" o grânulo magnético.

Isso permite que a operação de gravação magnetize mais fortemente o material, o que se traduz na gravação de dados em bits menores, elevando a densidade de armazenamento.

Os cálculos indicam que um disco rígido a laser conseguirá gravar 100 vezes mais dados na mesma área usada hoje.

Discos rígidos quentes

Contudo, embora o calor usado na gravação seja localizado em um ponto muito preciso, não sendo suficiente para aquecer o HD inteiro, ele é bastante para desestabilizar a cabeça de gravação.

Aquecer a minúscula cabeça de gravação significa tirá-la do alinhamento e perder a maior parte do potencial de ganho da tecnologia.

Agora, Baoxi Xu e seus colegas do Instituto de Armazenamento de Dados de Cingapura colocaram esta técnica às portas de sua adoção comercial.

Estudando o aumento de temperatura na cabeça de gravação, os efeitos termais no disco e a resposta termal do lubrificante necessário para a técnica de gravação assistida por calor, eles descobriram como maximizar a densidade de gravação.

Discos rígidos a laser armazenam 100 vezes mais dados
A gravação magnética assistida por calor surpreendente porque sempre se acreditou que o calor destruísse a ordem magnética. [Imagem: Johan Mentink/Alexey Kimel/Richard Evans]

HD a laser

A equipe começou identificando as três maiores fontes de calor criadas pela técnica: o diodo laser, o transdutor óptico, que concentra a luz do laser em um ponto nanométrico que define o tamanho do bit, e o pólo de escrita, que faz a gravação física no prato do HD.

Eles descobriram que a temperatura do transdutor depende do seu tamanho e da distância do pólo de escrita, ambos podendo ser facilmente controlados em um dispositivo comercial.

Eles também descobriram que a temperatura do sistema pode ser mantida mais baixa reduzindo o número de camadas que o calor deve atravessar antes de se dissipar.

Os pesquisadores afirmam que os parâmetros definidos em seu trabalho já permitem a construção dos primeiros protótipos dos novos HDs com gravação assistida por calor, ou HDs a laser, como eles os chamam.

Bibliografia:

Thermal issues and their effects on heat-assisted magnetic recording system
B. X. Xu, Z. J. Liu, R. Ji, Y. T. Toh, J. F. Hu, J. M. Li, J. Zhang, K. D. Ye, C. W. Chia
Journal of Applied Physics
Vol.: 111, 07B701
DOI: 10.1063/1.3671421




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