Afinando el funcionamiento del láser de grabación en los discos duros HAMR

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Disco Duro 3 genérica

Los principales retos que enfrenta la tecnología HAMR provienen de los efectos que genera el exceso de calor en el cabezal y en el soporte de grabación, reduciendo la precisión y la vida útil del material. Para minimizar estos problemas, un equipo de investigadores norteamericanos ha estudiado las protuberancias que genera el láser en el disco magnético, en busca de formas de reducir el problema para mejorar esta tecnología.

En los discos duros basados en la Grabación Magnética Asistida por Calor (HAMR) el láser que registra los datos en el soporte magnético genera un punto de calor que se expande más allá del punto en el que se graba cada valor. Esto tiene un efecto negativo en la tecnología, ya que el láser genera unas protuberancias en la superficie del disco que supone un desaprovechamiento del espacio. Y, además, reduce la vida útil del material de que está compuesto este disco, por lo que la industria está tratando de afinar estas tecnologías para que los discos HAMR tengan un mayor rendimiento y más durabilidad.

Hasta ahora se están planteando diferentes enfoques para controlar el exceso de calor y para lograr más precisión. Pero es un campo muy complicado, habida cuenta de la escala microscópica de esta tecnología, y es necesario estudiar más a fondo el funcionamiento de la tecnología existente para hallar el mejor camino a seguir. Con esto en mente, un equipo de investigadores de la Universidad de Berkeley ha realizado una investigación exhaustiva de la tecnología HAMR.

Explican que en esta tecnología se emplea un láser para transmitir energía al soporte y reducir su coercitividad, lo que permite grabar los datos en su superficie. Pero esto produce una difusión térmica dentro del control deslizante y genera una protuberancia adicional en el material, que denominan Protuberancia Inducida por Láser (LIP). Esta está directamente relacionada con la distancia que hay en cada momento entre el cabezal de escritura y el disco, y en el tiempo que dicho cabezal se mantiene situado sobre un punto concreto, que se mide en milisegundos.

Así, cuando el láser se encuentra encendido durante esos milisegundos se forma un LIP a corto plazo, y lo que denominan un cambio de altura de vuelo (FHC), que resulta en una menor potencia de toma de contacto (TDP). Analizando estas variables, los investigadores han establecido una correlación, vinculando directamente el LIP a una constante de tiempo, y sus cálculos revelan que el FHC necesita alrededor de 28 milisegundos para estabilizarse. Además, el tamaño del LIP se reduce aproximadamente a la mitad cuando el láser opera durante un tiempo de entre 12 y 24 milisegundos.

Estos datos permiten a los ingenieros plantearse caminos a seguir para mejorar la tecnología de grabación magnética asistida por calor. El principal que proponen estos expertos es desarrollar sistemas que permitan regular con más precisión tanto la distancia a la que se encuentra el láser de la superficie de grabación como el tiempo que se encuentra activo este láser. Esto permitirá acelerar el rendimiento de escritura, a la vez que optimizar el aprovechamiento del disco, ampliando su densidad de área, y también alargar la vida útil de los discos.

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