Heat Assisted Magnetic Recording 20-Terabyte-Festplatte soll bis 2020 Realität werden

Seagate hat in Tokyo auf der Elektronik- und IT-Fachmesse CEATEC erstmals der Öffentlichkeit die HAMR-Technik (Heat Assisted Magnetic Recording) vorgestellt, mit der sich die bestehenden Grenzen der magnetischen Datenaufzeichnung überwinden lassen.

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Aktuelle Festplatten arbeiten mit sich überlappenden Datenspuren. Mithilfe der sogenannten Shingled Magnetic Recording Technology (SMR) können die Festplattenhersteller die Kapazität im Vergleich zu konventionellen Perpendicular-Magnetic-Recording-Festplatten um gut ein Drittel steigern. Bereits im kommenden Jahr dürften erste Disks mit fünf Terabyte Speicherkapazität in den Handel kommen.

SMR ist nur eine Brücke

Die Shingled Magnetic Recording Technology ist allerdings nur ein Kunstgriff, mit dem sich das Ende der aktuellen magnetischen Speichertechnik hinauszögern, jedoch nicht verhindern lässt. Mittelfristig stoßen die heute verfügbaren Techniken und Materialien an ihre physikalischen Grenzen, denn Perpendicular Magnetic Recording ist fast vollkommen ausgereizt.

Die aktuell verfügbaren weichmagnetischen Materialien lassen eine weitere Miniaturisierung der magnetischen Strukturen nur noch in einem begrenzten Umfang zu: Werden die Abstände zwischen den Bits zu klein, so beeinflussen sie sich gegenseitig. Physiker sprechen hier vom sogenannten paramagnetischen Limit. Werden die Abstände zwischen den einzelnen Megnetkörnern zu klein, so kann eine stabile Speicherung nicht mehr gewährleistet werden. Der Festplattenindustrie steht daher ein Wechsel von weich- auf hartmagnetische Materialien bevor.

Lasertechnik und neue Materialien

Hier kommt die auf der CEATEC gezeigte HAMR-Technik ins Spiel. Hartmagnetische Materialien ändern ihre magnetischen Eigenschaften in Abhängigkeit von der Temperatur. Mit HAMR wird das Material mithilfe eines Lasers punktuell an der Stelle erhitzt, an der Daten geschrieben werden sollen. Nach dem Schreibvorgang kühlt das Material rasch wieder ab und die beschriebenen Bereiche stabilisieren sich.

Seagate geht davon aus, dass sich mit HAMR die Speicherdichte um den Faktor 100 und mehr steigern lässt. So sind Festplatten mit einer Speicherdichte von 50 Terabit pro Quadratzoll denkbar. Das Unternehmen rechnet damit, bereits im Jahr 2020 eine Disk mit 20 Terabyte Kapazität anbieten zu können. Seagate veranschaulicht die Dimensionen: Eine digitale Bibliothek mit allen auf auf der Welt verfassten Büchern ist etwa 400 Terabyte groß und hätte dann auf rund 20 Festplatten Platz.

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