西部數據（以下簡稱西數）最近宣布公司在HDD（機械硬盤）技術上取得重大突破。未來如何增加HDD的存儲密度？之前媒體已經介紹過許多技術，例如HAMR（熱輔助磁記錄）技術，這種技術已經出現在地平線上，只是還沒有推廣使用。

　　有許多企業（包括西數）都在研究HAMR技術，未來可以用它提高盤片密度。早在2013年就有企業展示過原型產品，不過技術要想變成可以生產、穩定的產品，還有很遠的路要走。之前希捷曾信誓旦旦說，10年之內將會生產出60TB HAMR HDD，現在已經過去5年了，照眼下的形勢看，短期內HAMR HDD還無法為生產做好充分的準備。

　　既然HAMR還沒有準備好，我們應該怎么辦呢？西數似乎找到了答案，事實上，在過去近十年里，西數實驗室一直在研究該技術。從上圖我們可以看到PMR（垂直磁記錄）的最高極限是多少：1.1TB/平方英寸。有了SMR（疊瓦式磁記錄）技術，極限可以提高到1.4TB。不過行業碰到一個無法解決的難題：寫限制（writeability limit），簡單來說，就是說當介質的密度越高、磁域越小，寫磁頭/磁場到了某個臨界點時就會太小，無法克服順磁物質的閥值問題。如何提高極限呢？寫操作時用激光給介質加熱是一種辦法，這就是所謂HAMR技術，還有另一種不同的方法，它的效果更好，這種技術就是MAMR（微波輔助磁記錄）。

　　不要讓“微波”這個術語迷惑你，這里的微波能量不會大到讓介質熱起來。如果想讓數據穩定存儲到磁盤上，密度越高（晶粒越小），就會需要更強的“寫場”（write field），上面這張圖反映了二者的關系。

? ? ?你不妨想像一下：一個磁體有南極和北極，如果你拿出一個更強的磁場，想將磁體當前存儲狀態的極性逆轉，要做到肯定很難。目前的HDD技術必須讓場足夠強，強到可以逆轉存儲極性。MAMR技術不一樣，它用到了“Spin Torque Oscillator”（簡稱STO，力矩震蕩器），以很高的頻率運行（20-40 GHz），與介質的鐵磁共振保持一質。這樣一來存儲場就會動進（又叫旋進），讓垂直軸傾斜。共振會讓能量增加（除了寫場還會增加能量），最終讓場朝著想要的方向翻轉。整個過程之所以能夠實現，主要歸功于“共振效應”，STO可以將寫場的效率提高3-4倍，它所消耗的電能只有生成寫場所需電能的1/100。有了MAMR技術，介質的阻尼常數縮小，磁域也可以縮小，從而提高盤片密度。

　　MAMR技術還有一個好處：它只是將其它技術簡單整合在一起，這些技術已經存在。西數已經用先進的“Damascene”工藝制造驅動器磁頭，3年前，它就悄悄采用該技術。Damascene技術可以讓磁頭擁有更高的物理精度，提高密度。現在這門技術有了更大的用武之地，因為它的存在，西數將STO放進磁頭變得更容易。除了磁頭有變化，驅動電流也會更小。總之，不改變硬盤的基本技術就可以增加密度肯定是一件好事。充氦硬盤可以使用MAMR技術，SMR硬盤也可以用。

　　西數還宣布另一個消息：公司正在從老式的“nested actuator”技術向更新的“micro-actuator”技術轉移，2009年西數曾用“nested actuator”推出2TB HDD。與之前的技術相比，新致動器的連接點離磁頭更近，這樣一來磁頭的追蹤能力會更強，磁道間距可以擴大。目前西數的技術可以達到400TPI（每英寸磁道數），未來，因為有了新的追蹤技術、有了MAMR、介質化學特性提升，西數希望硬盤可以達到100萬TPI。

　　40TB HDD會不會一夜之間突然涌向市場？不會。西數必須提高STO磁頭產能，即使產能提高了，介質技術也要提升，這樣才能真正發揮MAMR的潛力。

　　現在我們已經知道，西數找到了一種更簡單的辦法翻轉磁極存儲數據，不需要依賴HAMR技術，真正用HAMR技術生產硬盤還要等很多年。

　　西數在聲明中表示，公司之所以取得技術突破，STO是關鍵，它會生成微波場，當磁盤密度提高時記錄數據的能力會更強，穩定性不會下降。有了MAMR技術，未來每英寸可以存儲4TB的數據。西數認為MAMR在2025年之前可以將硬盤的容量提高到40TB，甚至超過40TB，未來還會繼續增加。

　　來源：pcper