Alle de siste oppstyrene om solid state-lagring kan få deg til å tro at den tradisjonelle harddisken ikke er lang for denne verden. Kapasiteten har økt, men den grunnleggende utformingen er fortsatt gjenkjennelig fra den aller første IBM RAMAC-stasjonen, introdusert i 1956, om enn i en betydelig mindre form.

Sikkert fremtiden for lagring kan ikke være basert på noe så primitivt? Tenk på nytt, fordi ingenting kommer nær en tradisjonell harddisk for å lagre den stadig økende mengden data den moderne verden produserer.

Og mens de fysiske grensene for dagens harddiskteknologi nås raskt når det gjelder antall biter som kan lagres innenfor en tommers firkant av tallerken, vil det ikke være for lenge før en to terabyte-stasjon ser ut som en diskett til oss i dag.

Det er takket være en ny måte å få informasjon på og av av en tallerken som kalles, spennende, "varmeassistert".

Grunnleggende om en tradisjonell harddisk er ganske enkel. Data lagres på sirkulære tallerkener laget av glass og keramisk blanding, noen ganger aluminium, og belagt i et tynt lag av magnetisk materiale laget av varierende blandinger av kobolt, krom, tantal, nikkel og platina på topp og bunn.

På en stasjonær stasjon spinner disse platene på 7.200 rpm. Det stiger til 15.000 rpm for en topp ytelse server stasjon og faller til 5,400rpm for generell bærbar lagring. Det betyr at den ytre kanten på en tallerken beveger seg rundt 67 mph mens kjøreturen er i bruk.

Begge sider er opptakbare, så for høykapasitetsdrev er les / skrivehoder sandwichet mellom tallerkenlag med ett hode for hver overflate. Disse hodene inneholder tre elementer: to magnetiske spoler for å lese og skrive data til tallerkenen, og ett luftlager, som hjelper hodet til å opprettholde en jevn avstand på bare noen få nanometer over diskflaten.

Harddiskene blir bare større. Seagate har nettopp annonsert en familie av stasjoner som kan passe en full 1 TB data på hver tallerken, som er 625 GB per kvadrat tomme. Det regnes som at driftskapasiteten har doblet hver 24. måned eller så over de siste 60 årene.

Nå og da

I øyeblikket kjører arbeid med en teknikk kalt "vinkelret magnetisk innspilling" (PMR). Opptakslaget på en tallerkenflate er fylt med små molekylære partikler kalt "korn". En enkelt bit av data tar rundt 100 korn for å lagre sikkert, og trikset til å øke kapasiteten er å kramme mer av disse kornene inn i en mindre plass.

På en PMR-plate er kornet rettet vinkelrett på tallerkenflaten, så de står opp. Tidligere var det i "longitudinelt magnetisk opptak" arrangert ende til slutt horisontalt. Det står til grunn at du kan presse inn mer med den nyere teknologien, som har vært vanlig i de siste fem årene.

Fysiske grenser

Problemet som alltid har dristet harddiskprodusenter er at det er fysiske grenser for antall partikler du kan passe inn i en kvadrat tomme før korn begynner å tilfeldigvis vende på ladningen og ødelegge data. PMR kommer allerede nær disse grensene.

For å fortsette å øke kapasiteten til historiske priser, er noe helt nytt nødvendig. At noe ser ut som mer sannsynlig å være "varmeassistert magnetisk innspilling", eller HAMR for kort.

En styringskomité kalt Advanced Technology Consortium ble nylig opprettet av International Disc Drive Equipment and Materials Association, som inkluderer representanter fra alle harddiskprodusentene, for å lage en felles veikart for overgangen til HAMR-teknologi.

Dette har en sterk presept, takket være et lignende initiativ for å hjelpe overgangen til harddisker fra tiår gamle metoden for å legge ned informasjon på en harddisk i 512 byte logiske sektorer til en større og mer effektiv 4kb teknikk. Denne overgangen ble endelig fullført i år, så forhåpentligvis vil neste mål bli møtt like jevnt.

Men hva er HAMR? I utgangspunktet oppdaget forskere for flere år siden at oppvarming av en magnetisk overflate før du skriver informasjon til det kan øke nøyaktigheten og effektiviteten til skrivehoder astronomisk, mens kjøling dem ned forbedrer evnen til et lesehode for å ta tilbake dataene.

Framtiden innebærer en liten og høyt fokusert laser, montert på drivhodet, som varmes opp til overflaten av tallerkenen om å bli skrevet til. Dette området avkjøles deretter raskt ettersom drivenheten spinner klar for langsiktig lagring og lesing.

Det er noen detaljer som skal sorteres ut, for eksempel om et laserpunkt er bedre med to eller ti nanometer, den slags ting, men i siste instans skal det føre til stasjoner som kan krype ti ganger så mye data inn i samme mengde plass som de bruker i dag - og til litt ekstra kostnad.

Tekniske demoer

Vi snakket med Rich Rutledge, visepresident for lagringsgiganten Western Digital, om denne nye HAMR-teknologien og hvordan den blir implementert akkurat nå.

"Vi har alle [harddiskprodusenter] gjort demoer av teknologien som har vist funksjonalitet, men vi har ikke helt krysset over teknologien ennå," sa han.

Så det er i gang, men for øyeblikket er det ikke klart å være ganske enkelt falt inn i en slags harddisker, og vi har sikkerhetskopiert våre mediebiblioteker hjemme.

"Vi kan bruke siste års teknologi med varmeassistert. Det vi ikke klarer å gjøre enda, er neste års teknologi med varmeassistert, sier Rutledge.

Men forhåpentligvis er teknologien ikke for langt unna. De første stasjonene som bruker faktiske varmassisterte skrivehoder, kan være her de neste to årene.