درایوهای 60 ترابایتی؛ از رؤیا تا حقیقت!

ظرفیت هارد دیسک‌ها هر 12 تا 18 ماه دوبرابر می‌شود و این سریع‌تر از قانون مور و روند کنونی در مدارهای مجتمع است.

روند کاملا قابل توجهی است چراکه تغییرات گذشته و پیشرفت‌های حاصله در فناوری‌های اخیر در نهایت ساخت درایوهای 6 ترابایتی (برای مراکز داده‌ای) و هارد درایوهای 4 تربایتی (برای سیستم‌های دسکتاپ) را بدنبال داشته است. ذخیره‌سازی داده در میان معدود فناوری‌هایی است که میزان پیشرفت‌های حاصله در آن تاکنون از حد مورد نیاز ما بیشتر بوده است.

از 5 مگابایت تا 6 ترابایت
در سال 1956، مؤسسه IBM نخستین هارد دیسک دنیا با نام RAMAC 350 (روش دسترسی تصادفی محاسبه و کنترل) را عرضه کرد. این هارد دارای 20 عدد صفحه 24 اینچی بود و در حدود  یک تن وزن داشت و جالب اینجاست که ظرفیت ذخیره‌سازی آن به 5 مگابایت خلاصه می‌شد. تا سال 2002 میلادی، در ساخت درایوهای دیسک سخت از همان فناوری استفاده می‌شد منتها به مرور زمان ابعادشان کوچک‌ و کوچک‌تر می‌شد.

در سال 2002 میلادی، تولیدکنندگان هارد جهت‌گیری بیت‌ها روی صفحات هارد را از حالت افقی به عمودی تغییر دادند. با تغییر جهت‌گیری مغناطیسی بیت‌ها، این بیت‌ها به یکدیگر فشرده‌تر شدند و در نتیجه تراکم واقعی صفحات درایو بیشتر از قبل شد . لازم به ذکر است که افزایش تعداد بیت‌ها به معنای بالا رفتن ظرفیت ذخیره‌سازی آنها می‌باشد.

در سال 2013 میلادی، سیگیت فناوری ضبط مغناطیسی یک گانه (SMR) را به کار گرفت تا داده‌های بیشتری را در داخل دیسک‌ها جای دهد. در این روش قطعه‌های داده روی یکدیگر قرار داده می‌شوند و تراکم هوایی آنها از 1.3 ترابیت به 1.4 ترابیت در هر اینچ مربع می‌رسید. گفتنی است که کمپانی سیگیت امسال نیز در تلاش است تا تراکم هوای داخل هارد درایو را تا 25 درصد یا حدودا 1.25 ترابایت در هر صفحه افزایش دهد.

درایوهای هلیومی
در همین سال (2013) کمپانی زیر مجموعه وسترن دیجیتال یعنی HGST نخستین درایو پر شده با هلیوم را به نام Ultrastar He6  رونمایی کرد. در این درایو جدید تعداد صفحات چرخنده داخلی از 5 عدد به 7 عدد رسید و تراکم هوای موجود روی هر یک نیز افزایش پیدا کرد. استفاده از هلیوم مزایای متعددی دارد که از آن جمله می‌توان به کاهش اصطکاک داخلی اشاره نمود که در نتیجه آن میزان مصرف برق در حدود 23 درصد کمتر شده، عملکرد آن 30 درصد آرام‌تر و 4 الی 5 درجه خنک‌تر از مدل‌های قبلی شده است. هلیوم همچنین میزان رطوبت و دیگر آلودگی‌هایی که ممکن است وارد هارد شوند را کاهش می‌دهد که از آن جمله می‌توان به لرزش اشاره نمود که در آن با حرکت هوا در سطح بالایی و پایینی صفحات هارد، موقعیت هد نیز تغییر کرده و باعث بروز خطا در حین خواندن و نوشتن می‌شود.

نانولیتوگرافی و مولکول های خودهمگذار
در سال 2012 میلادی آزمایشگاه‌‌های HGST دو فناوری مبتکرانه به نام مولکول‌های خود همگذار و نشانه‌گذاری نانو (Nanoimprinting) را با یکدیگر ترکیب کرد تا سطح بزرگی از الگوهای فشرده از جزایر مغناطیسی را روی صفحات دیسک بسازد که تنها 10 میلیاردم یک متر (معادل 10 نانومتر) هستند. این قسمت‌ها در حدود 50 اتم پهنا دارند و 100 هزار مرتبه نازک‌تر از یک تار موی انسان هستند. هر نقطه می‌تواند یک بیت داده را در خود ذخیره نماید. در این فناوری 1.2 تریلیون نقطه در هر اینچ مربع قرار دارد که در واقع دوبرابر تراکم درایوهای امروزی می‌باشد.

فناوری HAMr
پیشرفت بعدی که امکان ذخیره‌سازی 5 ترابایت داده را در هر اینچ از فضای دیسک فراهم می‌کند فناوری ضبط مغناطیسی با کمک حرارت (HAMR) است. این فناوری که در سال 2006 میلادی ارائه شد یک لیزر کوچک را به درایو اضافه می‌کند. یکی از پیشرفت‌های مهم صورت گرفته به لطف این فناوری تغییر پوشش دیسک‌های امروزی از آلیاژ پلاتینیوم کبالت به پلاتینیوم آهن است که یک ماده مغناطیسی به مراتب قوی‌تر است و منجر به ثبات بیت‌های داده‌ای در فضاهای کوچک‌تر می‌شود.