Ngành công nghiệp ổ cứng 'đứng giữa hai dòng nước'

Công nghệ ghi trực giao cho phép tăng khả năng lưu trữ nhưng vẫn tồn tại nhiều hạn chế. Bộ nhớ flash lăm le thống trị máy tính xách tay. Trong khi đó, các hãng sản xuất ổ cứng lại mâu thuẫn nhau khi lựa chọn giữa hai giải pháp mới.

Công nghệ ghi từ tính trợ nhiệt của Seagate. Ảnh: CNet.

"Chúng tôi cần duy trì tốc độ tăng trưởng mật độ dữ liệu ít nhất là 40% mới có thể đảm bảo được khoảng cách an toàn với flash", Mark Kryder, Giám đốc kỹ thuật của hãng Seagate, cho biết.

Ổ cứng lưu dữ liệu dưới dạng bit (đốm li ti trên đĩa cứng). Mỗi bit được hình thành từ khoảng 50 - 100 hạt coban bạch kim. Khi hạt bị nhiễm từ tính, các bit sẽ được hiển thị dưới dạng 1 hoặc 0. Để tăng mật độ diện tích, các kỹ sư phải thu nhỏ bit và hạt theo từng năm, cho phép mở rộng khả năng lưu trữ của ổ cứng từ vài megabyte lên hơn 100 gigabyte.

Tuy nhiên, giảm kích cỡ các hạt có thể khiến chúng gặp vấn đề khi hoạt động ở nhiệt độ trong phòng. Hiện tượng này được các chuyên gia gọi là "hiệu ứng siêu thuận từ". Một số công ty sản xuất đã dành nhiều thời gian phát triển công nghệ trực giao, nhưng giải pháp này cũng không loại bỏ được hạn chế trên. 

Trước tình hình đó, hãng sản xuất ổ cứng lớn nhất hiện nay Seagate đã giới thiệu công nghệ "ghi từ tính trợ nhiệt", đổi hạt coban thành ion bạch kim. Laser tích hợp trong ổ sẽ đốt nóng một bit cụ thể trong quá trình hệ thống ghi hoặc xóa xong dữ liệu. Sau đó, bit này sẽ lại nhanh chóng được làm nguội đi.

Tuy nhiên, "phương pháp trên đòi hỏi phải sử dụng các chất liệu mới, thiết kế chấm quang nhỏ hơn và gradient nhiệt hoạt động linh hoạt hơn", John Best, Giám đốc kỹ thuật của Hitachi, nhận xét.

Công nghệ trung gian của Hitachi. Ảnh: CNet.

Do đó, Hitachi Global Storage Technologies, hãng sản xuất ổ cứng lớn thứ hai thế giới, đang nghiên cứu giải pháp "trung gian". Công nghệ trung gian vẫn sử dụng hạt bạch kim truyền thống nhưng có thể giảm số lượng hạt trên mỗi bit từ 100 xuống còn 10 hạt bằng cách tách rời bit thành từng chấm (hiện các bit nằm sát nhau, tạo thành một chuỗi màng liên kết). 

Phương pháp này cần được thực hiện với thuật in thạch bản e-beam (chùm electron). Nhưng việc đưa e-beam và công nghệ in thạch bản vào dây chuyền sản xuất hàng loạt không hề đơn giản và tương đối tốn kém.

Nếu Seagate và Hitachi kết hợp công nghệ trợ nhiệt và trung gian, họ có thể sản xuất ổ cứng với khả năng lưu đến 50 - 100 terabit/inch2, gấp 280 - 560 lần mật độ 178,8 gigabit/inch2 trong sản phẩm sắp được ra mắt của Toshiba.

Tuy vậy, cả hai phương pháp đều mới chỉ được bàn trên giấy tờ và các số liệu được đưa ra chỉ đúng trong phòng thí nghiệm chứ chưa hãng nào ra mắt mẫu sản phẩm mô phỏng.