與縱向記錄方式進(jìn)行一下比較：采用縱向記錄技術(shù)時(shí)，假想1和0相間的最高密度比特樣式，相鄰磁粒會(huì)以頭對(duì)頭、尾對(duì)尾的形式排列，在這種情況下，每個(gè)磁塊互相排斥，遇到高溫波動(dòng)時(shí)，磁粒就會(huì)變得很不穩(wěn)定；但在垂直記錄技術(shù)中，磁粒一上一下垂直擺放，這時(shí)磁粒的極性方向就垂直于磁盤表面，采用了這種巧妙的方式，磁單元在磁盤表面上占的面積就減小了，在單位面積上的磁粒也就更多，等同于可以進(jìn)一步提高存儲(chǔ)容量；更重要的是，當(dāng)磁單元被寫入信息后，它將做180度的反轉(zhuǎn)，這樣就與相鄰的磁單元變成了S-N的鄰接方式，這種相鄰的垂直比特(數(shù)據(jù))就起到了互相穩(wěn)定的作用，磁粒排列更加緊密，因此數(shù)據(jù)丟失的可能性就大大減小了。 
  
    為了滿足垂直記錄的要求，在整個(gè)垂直記錄方式的硬盤盤面上，磁盤的記錄層需要比縱向記錄層的厚度要厚，這樣每個(gè)微粒需要更大能量才能改變它的不同方向，小型磁粒也就更能抵御超順磁現(xiàn)象的不利影響；而在硬記錄層下面，還要加上一層軟磁底層，這樣做的目的就是讓磁頭可以提供更強(qiáng)的磁場，從而能夠以更高的穩(wěn)定性將數(shù)據(jù)寫入介質(zhì)當(dāng)中。 
  
    目前，各大硬盤廠商紛紛看好這一技術(shù)并進(jìn)行大力投入，日立存儲(chǔ)宣布，他們采用這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)密度達(dá)到230Gbit/平方英寸，希捷、東芝、富士通、TDK等廠商也實(shí)現(xiàn)了100Gbit/平方英寸以上的存儲(chǔ)密度。 
  
    這項(xiàng)技術(shù)雖然已經(jīng)實(shí)用化，但一些技術(shù)難題仍然在探索當(dāng)中。例如，試圖發(fā)明新的讀寫磁頭、試驗(yàn)一些具有更高磁化特性和表面經(jīng)過改良的新材料、根據(jù)日益微小的磁化比特和信號(hào)維持噪音比率等等。 
  
    下一代記錄技術(shù)展望

• 晶格介質(zhì)記錄

    磁頭的寫入單位是由磁粒組成的磁單元，在同一磁道上極性相反的相鄰磁單元之間的邊界稱為磁變換，通過比特單元是否包括磁變換來進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。既要準(zhǔn)確探測到磁變換，又要避免超順磁效應(yīng)的影響，減小寫入單位的尺寸是實(shí)現(xiàn)提高存儲(chǔ)密度的方式之一，這就是晶格介質(zhì)技術(shù)。 
  
    其基本原理就是，生成小尺寸、有序排列的“單疇磁島”作為寫入單位，通過這種技術(shù)的存儲(chǔ)密度可以達(dá)到傳統(tǒng)垂直記錄的大約兩倍。而且由于每個(gè)島都是一個(gè)單磁疇，所以晶格介質(zhì)的熱穩(wěn)定性也很好，幾乎不會(huì)受到超順磁效應(yīng)的影響。 
  
    現(xiàn)在的光刻技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)制造磁島，這其中需要用到電子束刻蝕技術(shù)和納米刻印復(fù)制技術(shù)，前者用于制造后者的模板，后者則將圖樣翻版到硬盤盤片的基板之上。在磁變換的過程當(dāng)中，當(dāng)被寫入數(shù)據(jù)以后，磁島必須保持單疇，這樣數(shù)據(jù)才不會(huì)丟失，因此，除了制造工藝要取得突破以外，還需要磁頭技術(shù)的配合。晶格介質(zhì)記錄這項(xiàng)技術(shù)目前還需要進(jìn)行大量的實(shí)用化研究。

• 熱輔助磁記錄

    前文提到過高矯頑力磁介質(zhì)的使用，可以進(jìn)一步減小磁粒尺寸。之所以過去的技術(shù)推廣程度不高，是因?yàn)槭褂眠@種介質(zhì)時(shí)，磁頭寫入需要極強(qiáng)的磁場，不僅使得磁頭制造困難，而且也會(huì)對(duì)相鄰區(qū)域的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性有一定影響。 
  
    現(xiàn)在，一種全新的記錄方式可以有效解決這個(gè)問題—-熱輔助磁記錄。其原理就是采用激光作為輔助，在寫入介質(zhì)時(shí)，使用激光照射寫入點(diǎn)，這樣磁頭就可以利用熱能，從而在磁場強(qiáng)度小的情況下也能順利進(jìn)行寫入操作。難點(diǎn)就在于需要采用極細(xì)的激光束，普通激光不能滿足需求，實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中流行的辦法是采用近場光。 
  
    這項(xiàng)技術(shù)理論上可以將存儲(chǔ)密度提高到5Tbit/平方英寸，即傳統(tǒng)垂直記錄技術(shù)的存儲(chǔ)密度極限的10倍，目前還處在基礎(chǔ)研究階段。 
  
    垂直/縱向技術(shù)對(duì)比

• 磁錄密度的歷史發(fā)展趨勢

    鏈接：IDC關(guān)于垂直記錄的預(yù)測 
  
    2009年使用垂直記錄技術(shù)的硬盤將達(dá)到六億三千萬部，成為雄霸市場的新技術(shù)。 
  
    到2008年，小型硬盤(2.5 英寸以下)將占據(jù)硬盤產(chǎn)量的46% 以上，其中大多數(shù)會(huì)利用垂直記錄技術(shù)來滿足容量需求。 
  
    對(duì)整個(gè)硬盤行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行預(yù)測，垂直記錄將成為2004至2008 年達(dá)到IDC 預(yù)測的15.5% 年復(fù)合成長率的主要推動(dòng)因素。 
  
    在5年內(nèi)，產(chǎn)品磁盤密度將會(huì)達(dá)到目前技術(shù)下磁盤密度的4至5倍；在10年內(nèi)，垂直記錄(包括混合方法)會(huì)使磁盤密度達(dá)到目前技術(shù)下磁盤密度的10倍。

多易