Es gibt laufende Bemühungen, die Datenspeicherkapazität von Festplattenlaufwerken zu erweitern. Das nächste große Ding ist HAMR, oder Heat-Assisted Magnetic Recording, das eine spezielle HDD-Disk erfordert und auch die Entwicklung neuer Arten von Lese-/Schreibköpfen notwendig gemacht hat. Bei dieser Technologie wird der Bereich, in dem Daten aufgezeichnet werden sollen, durch einen Laser erhitzt, die Hitze verändert die magnetische Koerzitivkraft des Punktes auf der Datenträgerschicht und die Daten werden geschrieben. Natürlich ist dieser Prozess nur so lange, wie er dauert.
Mit HAMR ist es möglich, die Speicherkapazität im Laufe der Zeit mindestens zu verdoppeln, aber das Team von Seagate arbeitet im Hintergrund bereits an der nächsten Generation von Festplatten, die schon bald eine Speicherkapazität von 60 TB und in 10-15 Jahren sogar 120 TB erreichen könnten. Die neue Technologie verwendet im Wesentlichen eine mehrschichtige Speicherplatte, basiert aber auch auf der HAMR-Technologie.
Die neueste Entwicklung, die sich in Tests als einsatzfähig erwiesen hat, ist das Ergebnis der Arbeit eines großen Forschungs- und Entwicklungsteams. Zu diesem Team gehörten neben Experten von Seagate auch Forscher der Tohoku-Universität und des NIMS. Das Ergebnis der Entwicklungsarbeit ist eine spezielle Datenspeicherschicht auf der Grundlage der HAMR-Technologie, bei der es sich im Wesentlichen um ein zweischichtiges granulares Medium handelt. Mit dieser Methode ist es nun möglich, mehrere Schichten magnetischer Datenspeicherung in einer einzigen Festplatte zu verwenden. Das ist eine große Sache, denn das Konzept gibt es schon seit langem, aber eine breiter anwendbare Lösung für diese Herausforderung wurde nicht wirklich entwickelt, weil es einfach keine entsprechende Medienschicht gab.
Die Forscher haben schließlich ein neues granulares Medium entwickelt, das aus zwei Schichten von FePt-C-Nanopartikeln und einer dazwischen liegenden Trennschicht vom Typ Ru-C besteht. Das zweischichtige Medium, das eine kubische Kristallstruktur aufweist, hat für jede Schicht unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf das Magnetfeld und die Temperatur zum Schreiben. Durch Änderung des Magnetfelds und der Laserleistung können die beiden FePt-basierten Medienschichten gleichzeitig und unabhängig voneinander mit Daten gefüllt werden, wodurch sich die Datendichte auf derselben Fläche und damit die Datenspeicherkapazität verdoppeln lässt. Das Tüpfelchen auf dem "i" ist, dass dies ohne größere Änderungen am Design der Speicherschichten erreicht werden konnte, was eine gute Nachricht ist.
Bei den derzeitigen HAMR-Festplatten werden Glasscheiben verwendet, auf denen die magnetische Aufzeichnungsschicht angebracht ist, die meist aus einer Eisen-Platin-Legierung, dem oben erwähnten FePt, besteht. Sollen Daten aufgezeichnet werden, wird der Bereich der Datenträgerschicht durch eine sorgfältig eingestellte Laserleistung auf Curie-Temperatur erhitzt, wobei die magnetischen Eigenschaften des Materials verändert werden, d. h. seine magnetische Koerzitivkraft verringert wird, und dann wird das Schreiben durchgeführt.
Die neuen, aus zwei Schichten bestehenden Datenträger verfügen nun über zwei Schichten mit unterschiedlichen Curie-Temperaturen und unterschiedlichen magnetischen Koerzitivfeldstärken, so dass sie parallel und unabhängig voneinander beschrieben werden können. Die Forscher gehen davon aus, dass die neue Technologie Datendichten von bis zu 10 Tb/inch2 und darüber hinaus ermöglichen wird, was bedeutet, dass Festplatten von 10 Platten mit der Zeit eine Speicherkapazität von 120 TB oder mehr erreichen können.
Das Forscherteam ging sogar noch weiter: Auf der Grundlage von Simulationen und magnetischen Messungen kam es zu dem Schluss, dass die HAMR-Speichertechnologie mit drei oder vier statt zwei Speicherschichten konzipiert werden könnte, was neue Möglichkeiten eröffnet. Ob SATA 6 Gbps oder SAS 12 Gbps für Festplatten mit besonders hoher Speicherkapazität ausreichen werden? Die Zeit wird es zeigen.
