Kolmý zápis - budoucnost pevných disků?

Společnost Toshiba oznámila v úterý uvedení prvního disku s tzv. kolmým zápisem. O této technologii se mluví již dlouho a i když konkurenční výrobci jistě zanedlouho oznámí rovněž své produkty, prvenství získala Toshiba. Co to vlastně kolmý zápis je a co přináší užitečného pro technologie pevných disků si řekneme v tomto článku.

Chceme větší kapacitu, menší disky

Nejprve připomeneme onen "vítězný výrobek" společnosti Toshiba, která jej uvedla poměrně překvapivě, neboť se něco podobného očekávalo spíše od firem Seagate nebo Hitachi. Tento nový 1,8" disk má jednu plotnu s kapacitou 40 GB. Pro tak malý disk je to kapacita velmi zajímavá a jistě po něm sáhne nejeden výrobce MP3 přehrávače či jiného mobilního zařízení. Ve větší kapacitě je právě kouzlo kolmého zápisu - perpendicular recording.

Největší výrobci disků jako jsou například Seagate, Hitachi, Samsung, Fujitsu či Toshiba již několik let vědí, že současná technologie pevných disků se pomalu dostává ke svému maximu a že je nutné přijít s technologií novou. Aktuálně se největší dostupná kapacita běžného pevného disku pohybuje kolem 500 GB a takové modely nabízí prakticky všichni hlavní výrobci. Využitím technologie kolmého zápisu se však můžeme brzy dočkat terabajtového disku a optimistické odhady dokonce slibují až desetinásobnou kapacitu, než je dnes běžná.

Nejde však jen o obrovské kapacity disků "stolních", ale díky novému způsobu zápisu lze zvýšit kapacitu disků pro mobilní zařízení a nebo zmenšit jejich velikost. Společnost Seagate tak anoncovala již v červnu, že chystá 2,5" disk pro notebooky s kapacitou 160 GB. Jeho uvedení se očekává později v tomto roce.

Fyzikální limity

V čem je tedy vlastně problém se zvyšováním kapacity u současných disků? Jak jinak jde o fyziku a o hustotu záznamu. Pokud záznam dosáhne hranice 150 gigabitů na čtvereční palec, dochází díky jevu zvanému superparamagnetismus ke ztrátě dat. Magnetické síly, které zadržují "bity" na správném místě a vytvářejí tak záznam, se v takto vysoké hustotě rovnají energii okolní klidové teploty disku samotného. Tím dojde k jejich "uvolnění" a "rozházení", takže místo původního záznamu dostaneme akorát tak rozsypaný čaj. Fyzikové prominou tento vágní popis, ale pro naše potřeby snad bude stačit.

Doposud tedy bylo zvyšování kapacity disků umožněno zejména neustálým zvyšováním hustoty záznamu. Když však narazíme na omezení dané superparamegnetismem, další zvyšování kapacity už můžeme dosáhnout jedině tak, že budeme vyrábět disky neustále rozměrnější a rozměrnější či zvyšovat počet ploten (což je prakticky totéž). To samozřejmě není ideální řešení a tak již před několika lety vznikla myšlenka kolmého záznamu.

Kolmý záznam

Zatímco u běžného zápisu (longitudinal recording) jsou bity "položeny horizontálně" na ploše disku, u kolmého zápisu jsou "postaveny kolmo k povrchu disku" (větší představu si jistě uděláte z přiložených obrázků).


Jednoduché schema ze serveru Wikipedia

 



A poněkud podrobnější obrázek přímo ze stránek Hitachi

Tím je povrch efektivněji využit a získáme de facto dvakrát větší plochu. Záznamová hlava je menší a navíc je schopna zacílit nejen povrch, ale i další vrstvu pod ní (Soft UnderLayer). Animaci, která se snaží výhody nové technologie vysvětlit poněkud "odlehčenější" formou můžete najít zde na stránkách Hitachi. Ani toto řešení ovšem není dokonalé. I u kolmého zápisu se pochopitelně časem může narazit na limit daný superparamagnetismem. Hodnota této hustoty je však daleko za možnostmi klasického zápisu, i když přesné číslo známo dosud není.

Kolmý zápis je tedy bezesporu zajímavá technologie a pravděpodobně bude v tomto roce postupně pronikat na trh disků. Jelikož je způsob čtení a zápisu věcí elektroniky disku, nejsou třeba žádné změny v řadiči či rozhraní ani není nutná žádná zvláštní podpora operačního systému. Většina lidí tak ani nepozná, jaký typ zápisu jejich disk používá.

Již velmi brzy se tedy můžeme dočkat prvních velkých disků s touto technologií, i když existují i další nápady na jiné metody zápisu. Tak či tak, starý způsob zápisu již pomalu dosluhuje a terabajtových kapacit na jednom disku se dočkáme zřejmě právě až s technologií kolmého zápisu.

Diskuze (82) Další článek: Opravný balíček pro Mac OS X řeší 44 chyb

Témata článku: , , , , , , , , , , , , , , ,