El impulso magnético ayuda a exprimir más datos en los discos duros de la computadora

Los discos duros de las computadoras del futuro tendrán una mayor capacidad de almacenamiento de datos gracias al uso inteligente de la calefacción o la energía de microondas. Los investigadores de Toshiba han descubierto una solución de trampolín que puede ayudar a allanar el camino hacia esos discos de próxima generación.

Un disco duro consta de platos giratorios cubiertos de partículas magnéticas microscópicas conocidas como granos. La orientación magnética de un pequeño grupo de granos determina si un solo bit, la unidad más pequeña de información computacional, es un 0 o un 1.

Estos grupos de granos se han vuelto cada vez más pequeños a medida que los fabricantes buscan una mayor densidad de datos. Pero si son demasiado pequeños, entonces se necesita muy poca energía para cambiar su orientación magnética, dejando los bits susceptibles a voltearse accidentalmente de 0 a 1, o viceversa, y dañando los datos del disco.

Para solucionar este problema, los fabricantes han utilizado materiales con propiedades magnéticas más fuertes para los granos, lo que significa que es más probable que mantengan su orientación sin voltear. Pero esto lleva a un nuevo problema: los componentes del disco duro que codifican los datos volteando los granos magnéticos, conocidos como cabezal de lectura / escritura, se están volviendo más pequeños para aumentar la densidad de datos, y estos componentes corren el riesgo de volverse demasiado pequeños y tener poca potencia para voltee los granos fuertemente magnéticos.

En la próxima generación de discos duros, el calor o las microondas ayudarán a darle al cabezal de lectura / escritura la energía adicional necesaria para voltear los granos magnéticos, pero esto requerirá rediseñar los platos giratorios con nuevos materiales.

Ahora, Hirofumi Suto y sus colegas de Toshiba han descubierto una tecnología a corto plazo que utiliza microondas con materiales de platos existentes.

Mientras trabajaban con dispositivos experimentales de conmutación asistida por microondas (MAS), identificaron un enfoque llamado control de flujo que mejora la capacidad de voltear los granos, aunque de forma limitada, al amplificar el campo magnético del cabezal de lectura / escritura.

Se dieron cuenta de que este enfoque funciona sin tener que crear materiales especiales para los platos, lo cual es esencial en un sistema MAS completo. Con este enfoque, el equipo de Toshiba creó un disco duro comercial en una caja llena de helio que ahora está a la venta en capacidades de hasta 18 terabytes.

Nadie en Toshiba estuvo disponible para discutir el nuevo trabajo antes de la publicación de esta historia.

Siva Sivaram, del fabricante rival de discos duros Western Digital, dice que la tecnología es un trampolín, pero que los problemas de ingeniería ahora están obligando a un replanteamiento total de los diseños tradicionales.

“Ahora se está volviendo cada vez más difícil, tienes que pensar en todo esto de manera integral. El calor es el camino a seguir para todos a largo plazo. A mediados de la década, 2024, 2026, vas a tener calor. Pero agrega muchos problemas de costos, complejidad y confiabilidad ”, dice.