«Биты» хранения данных внутри жестких дисков должны включаться и выключаться магнитными полями. Но поскольку размер битов уменьшается для повышения плотности хранения, записывающим головкам требуются все более сильные поля для разрешения отдельных магнитных зерен.
В конце концов, для чтения и записи данных требуются непрактично большие поля.Подход HAMR использует небольшой лазер, установленный на записывающей головке диска, чтобы нагреть магнитный материал перед записью на него. Повышение температуры снижает напряженность магнитного поля, необходимую для хранения данных, и, следовательно, можно использовать меньшие размеры бит. Быстрое охлаждение магнитных зерен обеспечивает стабильность только что записанных данных.
Исследователи уверены, что метод HAMR может привести к созданию жестких дисков емкостью 20 терабайт в течение нескольких лет, если удастся преодолеть некоторые специфические проблемы. Одна из текущих проблем заключается в том, что точное тестирование записи в зависимости от температуры в локализованных областях затруднено. Типичные аналитические методы должны нагревать относительно большие объемы образцов, а это длительный процесс, который может необратимо повредить среду HAMR.Хунчжи Ян с командой из Института хранения данных A * STAR и Национального университета Сингапура разработали усовершенствованное лазерное устройство «накачка-зонд» для тщательного исследования устройств HAMR.
Инструмент использует начальный интенсивный луч для нагрева локализованной области магнитного диска. Затем более слабый лазер исследует нагретую область на предмет наличия микромагнитооптического эффекта Керра (μ-MOKE), явления, которое может определять состояние намагниченности материала. Повторяя эти измерения с различными условиями нагревательного луча, исследователи получили подробные данные о записи, чтении и магнитных состояниях HAMR из конкретных микроскопических пятен на поверхности жесткого диска — информация, которая в настоящее время недоступна с помощью других методов.«Задача при разработке этого испытательного прибора заключалась в интеграции сложных оптических и механических компонентов для достижения хорошего отношения сигнал / шум и равномерного распределения температуры в среде во время нагрева», — говорит Янг. «Но по сравнению с традиционными методами объемного нагрева наш метод намного быстрее, позволяет проводить измерения всего диска и позволяет избежать эффектов отжига».
Команда уверена, что этот прибор можно использовать на заводах по производству дисководов, поскольку HAMR захватывает большую долю технологии магнитной записи.