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硬盘关键技术的发展简述

材料写作网    时间: 2020-06-29 05:12:37     阅读:次     手机站

【摘要】文章对硬盘涉及的几项关键技术:记录技术、盘片技术、磁头技术、安全存储技术作了总体介绍,并分别根据各项技术的发展进程,对不同发展阶段技术的基本原理、特性加以逐一介绍。

【关键词】记录技术 盘片技术 磁头技术 安全存储技术

硬盘从上世纪诞生至今已有五十多年的历史,由于它的大容量、高速度和低成本等特点,及其关键技术的不断创新,使得数据存储行业一直将其作为首选,并在与光存储和半导体存储的竞争中不断壮大。硬盘涉及的技术主要有:记录技术、盘片技术、磁头技术、安全存储技术、伺服技术、控制与接口技术、微电机技术、净化与防静电技术和精密机械技术等,本文将重点介绍其中几项关键技术。

1 记录技术

硬盘尺寸的减小是个循序渐进的过程,从早期的24"、14"升级到8"、5.25",再发展到目前的3.5"、2.5"、1.8"和1"。随着硬盘尺寸的缩小,所有组件也都同步变小,在硬盘尺寸缩小到一定程度或者存储面密度提高到一定水平的时候,相应的读写记录方式也就随之进行了改进和创新,图1描述了硬盘记录技术的发展轨迹,从早期的纵向记录到现在的垂直记录以及今后将要采用的纳米洞记录、晶格介质记录和热辅助记录等。

◆纵向记录技术

多年以来,硬盘一直采用磁场的磁化方向与盘片表面平行的纵向记录技术(见图2):磁化单元沿着盘片旋转的方向排列,磁极相邻,首尾相接顺序从磁头下方通过。整整一圈下来,就是一个磁道,盘片上的所有磁道都是同心圆。存储面密度的提高,就意味着代表每个数据'位“的磁单元和组成它的磁粒的体积(主要是在盘片表面上所占的面积)要相应减小,其所具有的能量自然随之下降,发展到一定程度之后,只需要很小的能量””譬如室温下的热能””就可以将磁粒翻转(磁单元保存的数据便被破坏),这就是所谓的'超顺磁性“效应(Super paramagnetic Effect)。为了避免磁粒在室温下自动反转磁路,可以使用具有高矫顽力(将其反转需要较多的能量)的材料作磁层以提高热稳定性,但这样又会给磁头正常的改写数据带来困难。

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