हीट-असिस्टेड मैग्नेटिक रिकॉर्डिंग: Difference between revisions

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20 टीबी एचएएमआर ड्राइव जनवरी 2021 में जारी किए गए थे।<ref>{{cite web |url=https://www.tomshardware.com/news/seagate-ships-hamr-hdds-increases-dual-actuator-shipments |title=Seagate Ships 20TB HAMR HDDs Commercially, Increases Shipments of Mach.2 Drives |website=[[Tom's Hardware|www.tomshardware.com]] |last=Shilov |first=Anton |date=23 January 2021 |access-date=26 February 2021}}</ref><ref>{{cite web |url=https://www.digitimes.com/news/a20210115PD211.html |title=एचडीडी भंडारण क्षमता का विस्तार करने के लिए सीगेट|website=[[DigiTimes|www.digitimes.com]] |url-access=subscription |last1=Lee |first1=Aaron |last2=Tsai |first2=Joseph |date=15 January 2021 |access-date=26 February 2021}}</ref>
20 टीबी एचएएमआर ड्राइव जनवरी 2021 में जारी किए गए थे।<ref>{{cite web |url=https://www.tomshardware.com/news/seagate-ships-hamr-hdds-increases-dual-actuator-shipments |title=Seagate Ships 20TB HAMR HDDs Commercially, Increases Shipments of Mach.2 Drives |website=[[Tom's Hardware|www.tomshardware.com]] |last=Shilov |first=Anton |date=23 January 2021 |access-date=26 February 2021}}</ref><ref>{{cite web |url=https://www.digitimes.com/news/a20210115PD211.html |title=एचडीडी भंडारण क्षमता का विस्तार करने के लिए सीगेट|website=[[DigiTimes|www.digitimes.com]] |url-access=subscription |last1=Lee |first1=Aaron |last2=Tsai |first2=Joseph |date=15 January 2021 |access-date=26 February 2021}}</ref>
== अवलोकन ==
== अवलोकन ==
[[हार्ड ड्राइव]] को लागत पर कम प्रभाव के साथ क्षमता में वृद्धि करने की अनुमति देने के लिए कई तकनीकों का विकास किया गया है। मानक आकार कारक के भीतर भंडारण क्षमता को बढ़ाने के लिए, अधिक डेटा को एक छोटे से स्थान पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। इसे प्राप्त करने के लिए नई प्रौद्योगिकियों में [[लंबवत रिकॉर्डिंग]] (पीएमआर), [[हीलियम]] से भरे ड्राइव,[[शिंगल चुंबकीय रिकॉर्डिंग]] (एसएमआर) सम्मिलित हैं; हालांकि इन सभी में सतह घनत्व (डेटा की मात्रा जो किसी दिए गए आकार के चुंबकीय प्लैटर पर संग्रहीत की जा सकती है)  के समान सीमाएं हैं। एचएएमआर एक ऐसी तकनीक है जो चुंबकीय माध्यम से इस सीमा को तोड़ती है।
[[हार्ड ड्राइव]] को लागत पर कम प्रभाव के साथ क्षमता में वृद्धि करने की अनुमति देने के लिए कई तकनीकों का विकास किया गया है। मानक आकार कारक के भीतर भंडारण क्षमता को बढ़ाने के लिए, अधिक डेटा को एक छोटे से स्थान पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। इसे प्राप्त करने के लिए नई प्रौद्योगिकियों में [[लंबवत रिकॉर्डिंग]] (पीएमआर), [[हीलियम]] से भरे ड्राइव, [[शिंगल चुंबकीय रिकॉर्डिंग]] (एसएमआर) सम्मिलित हैं; हालांकि इन सभी में सतह घनत्व (डेटा की मात्रा जो किसी दिए गए आकार के चुंबकीय प्लैटर पर संग्रहीत की जा सकती है)  के समान सीमाएं हैं। एचएएमआर एक ऐसी तकनीक है जो चुंबकीय माध्यम से इस सीमा को तोड़ती है।


पारंपरिक और लंबवत चुंबकीय रिकॉर्डिंग की सीमा पठनीयता, लेखन क्षमता और स्थिरता ([[चुंबकीय रिकॉर्डिंग त्रिलेम्मा]] के रूप में जानी जाती है) की प्रतिस्पर्धात्मक आवश्यकताओं के कारण है। समस्या यह है कि डेटा को बहुत छोटे आकार के लिए मज़बूती से संग्रहीत करने के लिए चुंबकीय माध्यम को बहुत अधिक [[ज़बरदस्ती]] (अपने चुंबकीय डोमेन को बनाए रखने की क्षमता और किसी भी अवांछित बाहरी चुंबकीय प्रभाव का सामना करने की क्षमता) वाली सामग्री से बना होना चाहिए।<ref name="backblaze_dec_2017" />  डेटा लिखे जाने पर ड्राइव हेड को इस जबरदस्ती को दूर करना चाहिए।<ref name="backblaze_dec_2017" /><ref name="Seagate_HAMR_technical">{{Cite web|url=https://www.seagate.com/www-content/ti-dm/tech-insights/en-us/docs/TP707-1-1712US_HAMR.pdf|title=सीगेट एचएएमआर तकनीकी संक्षेप}</ref> लेकिन जैसे-जैसे क्षेत्र घनत्व बढ़ता है, एक [[ अंश ]] डेटा का आकार इतना छोटा हो जाता है, कि विद्यमान तकनीक के साथ डेटा लिखने के लिए बनाया जा सकने वाला सबसे मजबूत चुंबकीय क्षेत्र इतना मजबूत नहीं होता है कि वह प्लैटर की जबरदस्ती को दूर कर सके (या विकास के संदर्भ में, चुंबकीय डोमेन को पलटने के लिए), क्योंकि इतने छोटे क्षेत्र के भीतर आवश्यक चुंबकीय क्षेत्र बनाना संभव नहीं है।<ref name="backblaze_dec_2017" />  वास्तव में, एक बिंदु मौजूद होता है जिस पर कार्यशील डिस्क ड्राइव बनाना अव्यावहारिक या असंभव हो जाता है क्योंकि इतने छोटे पैमाने पर चुंबकीय लेखन गतिविधि अब संभव नहीं है।<ref name="backblaze_dec_2017" />
पारंपरिक और लंबवत चुंबकीय रिकॉर्डिंग की सीमा पठनीयता, लेखन क्षमता और स्थिरता ([[चुंबकीय रिकॉर्डिंग त्रिलेम्मा]] के रूप में जानी जाती है) की प्रतिस्पर्धात्मक आवश्यकताओं के कारण है। समस्या यह है कि डेटा को बहुत छोटे आकार के लिए मज़बूती से संग्रहीत करने के लिए चुंबकीय माध्यम को बहुत अधिक [[निग्राहिता]] (अपने चुंबकीय डोमेन को बनाए रखने की क्षमता और किसी भी अवांछित बाहरी चुंबकीय प्रभाव का सामना करने की क्षमता) वाली सामग्री से बना होना चाहिए।<ref name="backblaze_dec_2017" />  डेटा लिखे जाने पर ड्राइव हेड को इस निग्राहिता को दूर करना चाहिए।<ref name="backblaze_dec_2017" /><ref name="Seagate_HAMR_technical">{{Cite web|url=https://www.seagate.com/www-content/ti-dm/tech-insights/en-us/docs/TP707-1-1712US_HAMR.pdf|title=सीगेट एचएएमआर तकनीकी संक्षेप}</ref> लेकिन जैसे-जैसे क्षेत्र घनत्व बढ़ता है, एक [[ अंश ]] डेटा का आकार इतना छोटा हो जाता है, कि विद्यमान तकनीक के साथ डेटा लिखने के लिए बनाया जा सकने वाला सबसे मजबूत चुंबकीय क्षेत्र इतना मजबूत नहीं होता है कि वह प्लैटर की निग्राहिता को दूर कर सके (या विकास के संदर्भ में, चुंबकीय डोमेन को पलटने के लिए), क्योंकि इतने छोटे क्षेत्र के भीतर आवश्यक चुंबकीय क्षेत्र बनाना संभव नहीं है।<ref name="backblaze_dec_2017" />  वास्तव में, एक बिंदु मौजूद होता है जिस पर कार्यशील डिस्क ड्राइव बनाना अव्यावहारिक या असंभव हो जाता है क्योंकि इतने छोटे पैमाने पर चुंबकीय लेखन गतिविधि अब संभव नहीं है।<ref name="backblaze_dec_2017" />


कई सामग्रियों की मजबूती तापमान पर निर्भर करती है। यदि एक चुंबकीय वस्तु का तापमान अस्थायी रूप से अपने [[क्यूरी तापमान]]  से ऊपर उठाया जाता है, तो इसकी दमनशीलता बहुत कम हो जाएगी, जब तक कि यह ठंडा न हो जाए। (यह एक चुम्बकित वस्तु जैसे कि सिलाई सुई को ज्वाला में गर्म करके देखा जा सकता है: जब वस्तु ठंडी हो जाती है, तो इसका अधिकांश चुम्बकत्व समाप्त हो जाएगा।)  एचएएमआर अपने लाभ के लिए चुंबकीय सामग्री की इस संपत्ति का उपयोग करता है। हार्ड ड्राइव के अंदर एक छोटे से लेजर अस्थायी रूप से लिखने वाले क्षेत्र को गर्म करता है, ताकि यह संक्षिप्त रूप से एक तापमान तक पहुंच जाए जहां डिस्क की सामग्री अस्थाई रूप से अपनी मजबूती का एक बड़ा हिस्सा खो देती है। लगभग तुरंत, चुंबकीय सिर तब अन्यथा संभव होने की तुलना में बहुत छोटी क्षेत्र में डेटा लिखता है। सामग्री जल्दी से फिर से ठंडा हो जाती है और लिखित डेटा को फिर से लिखने तक आसानी से बदलने से रोकने के लिए इसकी मजबूती वापस आती है। चूंकि डिस्क का केवल एक छोटा सा हिस्सा एक बार ही गर्म होता है, इसलिए गर्म हिस्सा जल्दी से ठंडा होता है (कम से कम 1 नैनो सेकंड के तहत<ref name="Seagate_HAMR_technical" />), और अपेक्षाकृत कम बिजली की आवश्यकता होती है।
कई सामग्रियों की निग्राहिता तापमान पर निर्भर करती है। यदि एक चुंबकीय वस्तु का तापमान अस्थायी रूप से अपने [[क्यूरी तापमान]]  से ऊपर उठाया जाता है, तो इसकी निग्राहिता बहुत कम हो जाएगी, जब तक कि यह ठंडा न हो जाए। (यह एक चुम्बकित वस्तु जैसे कि सिलाई सुई को ज्वाला में गर्म करके देखा जा सकता है: जब वस्तु ठंडी हो जाती है, तो इसका अधिकांश चुम्बकत्व समाप्त हो जाएगा।)  एचएएमआर अपने लाभ के लिए चुंबकीय सामग्री की इस संपत्ति का उपयोग करता है। हार्ड ड्राइव के अंदर एक छोटे से लेजर अस्थायी रूप से लिखने वाले क्षेत्र को गर्म करता है, ताकि यह संक्षिप्त रूप से एक तापमान तक पहुंच जाए जहां डिस्क की सामग्री अस्थाई रूप से अपनी निग्राहिता का एक बड़ा हिस्सा खो देती है। लगभग तुरंत, चुंबकीय सिर तब अन्यथा संभव होने की तुलना में बहुत छोटी क्षेत्र में डेटा लिखता है। सामग्री जल्दी से फिर से ठंडा हो जाती है और लिखित डेटा को फिर से लिखने तक आसानी से बदलने से रोकने के लिए इसकी निग्राहिता वापस आती है। चूंकि डिस्क का केवल एक छोटा सा हिस्सा एक बार ही गर्म होता है, इसलिए गर्म हिस्सा जल्दी से ठंडा होता है (कम से कम 1 नैनो सेकंड के तहत<ref name="Seagate_HAMR_technical" />), और अपेक्षाकृत कम बिजली की आवश्यकता होती है।


हीटिंग के उपयोग ने प्रमुख तकनीकी समस्याएं पेश कीं, क्योंकि 2013 तक आवश्यक गर्मी को हार्ड ड्राइव के उपयोग से लगाए गए प्रतिबंधों के भीतर आवश्यक छोटे से क्षेत्र में केंद्रित करने का कोई स्पष्ट तरीका नहीं था। हीटिंग, लिखने और ठंडा करने के लिए आवश्यक समय लगभग 1 नैनो सेकंड है, जो एक लेजर या इसी तरह के हीटिंग साधनों का सुझाव देता है, लेकिन विवर्तन सामान्य लेजर [[तरंग दैर्ध्य]] पर प्रकाश का उपयोग सीमित करता है  क्योंकि ये आमतौर पर एचएएमआर के लिए आवश्यक छोटे क्षेत्र जैसी किसी भी चीज़ पर ध्यान केंद्रित नहीं कर सकते हैं। इसके चुंबकीय डोमेन के लिए।<ref name="Seagate_HAMR_technical" />पारंपरिक स्पटर निक्षेपण [[हार्ड डिस्क ड्राइव प्लैटर]] भी उनके ऊष्मा [[तापीय चालकता]] गुणों के कारण उपयुक्त नहीं हैं, इसलिए नई ड्राइव सामग्री विकसित की जानी चाहिए।<ref name="Seagate_HAMR_technical" />इसके अलावा, अन्य तकनीकी, विकास और नियंत्रण मुद्दों की एक विस्तृत श्रृंखला को दूर किया जाना चाहिए।<ref name="Seagate_HAMR_technical" />  [[ सीगेट प्रौद्योगिकी ]], जो एचएएमआर ड्राइव के विकास में प्रमुख रही है, ने टिप्पणी की कि चुनौतियों में [[अर्धचालक डायोड लेजर|अर्धचालक डायोड लेज़र]] को एचडीडी राइट हेड से जोड़ना और संरेखित करना और उपयोग के पैमाने के साथ-साथ गर्मी प्रदान करने के लिए [[निकट-क्षेत्र प्रकाशिकी]] को लागू करना सम्मिलित है। पिछले निकट-क्षेत्र ऑप्टिक उपयोगों की तुलना में कहीं अधिक है।<ref name="CW" />उद्योग पर्यवेक्षक [[अंतर्राष्ट्रीय डेटा निगम]] ने 2013 में कहा था कि प्रौद्योगिकी बहुत, बहुत कठिन है, और इसमें बहुत संदेह है कि क्या यह कभी इसे वाणिज्यिक उत्पादों में बना देगा, आम तौर पर राय के साथ कि एचएएमआर 2017 से पहले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध होने की संभावना नहीं है।<ref name="CW" />
हीटिंग के उपयोग ने प्रमुख तकनीकी समस्याएं पेश कीं, क्योंकि 2013 तक आवश्यक गर्मी को हार्ड ड्राइव के उपयोग से लगाए गए प्रतिबंधों के भीतर आवश्यक छोटे से क्षेत्र में केंद्रित करने का कोई स्पष्ट तरीका नहीं था। हीटिंग, लिखने और ठंडा करने के लिए आवश्यक समय लगभग 1 नैनो सेकंड है, जो एक लेजर या इसी तरह के हीटिंग साधनों का सुझाव देता है, लेकिन विवर्तन सामान्य लेजर [[तरंग दैर्ध्य]] पर प्रकाश का उपयोग सीमित करता है  क्योंकि ये आमतौर पर एचएएमआर के लिए आवश्यक छोटे क्षेत्र जैसी किसी भी चीज़ पर ध्यान केंद्रित नहीं कर सकते हैं। इसके चुंबकीय डोमेन के लिए।<ref name="Seagate_HAMR_technical" /> पारंपरिक स्पटर निक्षेपण [[हार्ड डिस्क ड्राइव प्लैटर]] भी उनके ऊष्मा [[तापीय चालकता]] गुणों के कारण उपयुक्त नहीं हैं, इसलिए नई ड्राइव सामग्री विकसित की जानी चाहिए।<ref name="Seagate_HAMR_technical" /> इसके अलावा, अन्य तकनीकी, विकास और नियंत्रण मुद्दों की एक विस्तृत श्रृंखला को दूर किया जाना चाहिए।<ref name="Seagate_HAMR_technical" />  [[ सीगेट प्रौद्योगिकी ]], जो एचएएमआर ड्राइव के विकास में प्रमुख रही है, ने टिप्पणी की कि चुनौतियों में [[अर्धचालक डायोड लेजर|अर्धचालक डायोड लेज़र]] को एचडीडी राइट हेड से जोड़ना और संरेखित करना और उपयोग के पैमाने के साथ-साथ गर्मी प्रदान करने के लिए [[निकट-क्षेत्र प्रकाशिकी]] को लागू करना सम्मिलित है। पिछले निकट-क्षेत्र ऑप्टिक उपयोगों की तुलना में कहीं अधिक है।<ref name="CW" />उद्योग पर्यवेक्षक [[अंतर्राष्ट्रीय डेटा निगम]] ने 2013 में कहा था कि प्रौद्योगिकी बहुत, बहुत कठिन है, और इसमें बहुत संदेह है कि क्या यह कभी इसे वाणिज्यिक उत्पादों में बना देगा, आम तौर पर राय के साथ कि एचएएमआर 2017 से पहले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध होने की संभावना नहीं है।<ref name="CW" />


सीगेट ने कहा कि उन्होंने नैनो-स्केल<ref name="backblaze_dec_2017" />सतह प्लाज्मोन को सीधे लेजर-आधारित हीटिंग के बजाय विकसित करके हीटिंग फोकस की समस्या को दूर किया। <ref name="Seagate_HAMR_technical" />एक [[वेवगाइड]]  के विचार के आधार पर, लेज़र एक मार्गदर्शक सामग्री की सतह के साथ यात्रा करता है, जो बीम को गर्म करने के लिए क्षेत्र में ले जाने के लिए आकार और स्थिति में होता है (लिखने के बारे में)। विवर्तन इस तरह के वेव-गाइड आधारित फ़ोकस पर प्रतिकूल प्रभाव नहीं डालता है, इसलिए ताप प्रभाव को आवश्यक छोटे क्षेत्र पर लक्षित किया जा सकता है।<ref name="Seagate_HAMR_technical" />हीटिंग के मुद्दों के लिए मीडिया की भी आवश्यकता होती है जो रिकॉर्डिंग हेड और प्लैटर के बीच संपर्क को प्रभावित किए बिना, या प्लैटर और उसके चुंबकीय कोटिंग की विश्वसनीयता को प्रभावित किए बिना एक छोटे से क्षेत्र में 400 डिग्री सेल्सियस से अधिक तेजी से स्पॉट-हीटिंग को सहन कर सकता है।<ref name="Seagate_HAMR_technical" />प्लैटर एक कोटिंग के साथ एक विशेष एचएएमआर ग्लास से बने होते हैं जो ठीक से नियंत्रित करता है कि गर्म होने वाले क्षेत्र में पहुंचने के बाद प्लेटर के भीतर गर्मी कैसे यात्रा करती है - बिजली की बर्बादी और अवांछित हीटिंग या आसपास के डेटा क्षेत्रों को मिटाने से रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।<ref name="Seagate_HAMR_technical" />चलने की लागत गैर-एचएएमआर ड्राइव से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होने की आशा नहीं है, क्योंकि लेज़र केवल थोड़ी मात्रा में बिजली का उपयोग करता है - शुरू में 2013 [[मिलीवाट]] के रूप में वर्णित किया गया था<ref name="CW" /> और हाल ही में 2017 में 200mW (0.2 [[वाट]]) के तहत।<ref name="201712_blog" />यह सामान्य 3.5 इंच हार्ड ड्राइवों द्वारा उपयोग किए जाने वाले 7 से 12 वाट के 2.5 प्रतिशत से कम है।
सीगेट ने कहा कि उन्होंने नैनो-स्केल<ref name="backblaze_dec_2017" />सतह प्लाज्मोन को सीधे लेजर-आधारित हीटिंग के बजाय विकसित करके हीटिंग फोकस की समस्या को दूर किया। <ref name="Seagate_HAMR_technical" />एक [[वेवगाइड]]  के विचार के आधार पर, लेज़र एक मार्गदर्शक सामग्री की सतह के साथ यात्रा करता है, जो बीम को गर्म करने के लिए क्षेत्र में ले जाने के लिए आकार और स्थिति में होता है (लिखने के बारे में)। विवर्तन इस तरह के वेव-गाइड आधारित फ़ोकस पर प्रतिकूल प्रभाव नहीं डालता है, इसलिए ताप प्रभाव को आवश्यक छोटे क्षेत्र पर लक्षित किया जा सकता है।<ref name="Seagate_HAMR_technical" />हीटिंग के मुद्दों के लिए मीडिया की भी आवश्यकता होती है जो रिकॉर्डिंग हेड और प्लैटर के बीच संपर्क को प्रभावित किए बिना, या प्लैटर और उसके चुंबकीय कोटिंग की विश्वसनीयता को प्रभावित किए बिना एक छोटे से क्षेत्र में 400 डिग्री सेल्सियस से अधिक तेजी से स्पॉट-हीटिंग को सहन कर सकता है।<ref name="Seagate_HAMR_technical" />प्लैटर एक कोटिंग के साथ एक विशेष एचएएमआर ग्लास से बने होते हैं जो ठीक से नियंत्रित करता है कि गर्म होने वाले क्षेत्र में पहुंचने के बाद प्लेटर के भीतर गर्मी कैसे यात्रा करती है - बिजली की बर्बादी और अवांछित हीटिंग या आसपास के डेटा क्षेत्रों को मिटाने से रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।<ref name="Seagate_HAMR_technical" />चलने की लागत गैर-एचएएमआर ड्राइव से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होने की आशा नहीं है, क्योंकि लेज़र केवल थोड़ी मात्रा में बिजली का उपयोग करता है - शुरू में 2013 [[मिलीवाट]] के रूप में वर्णित किया गया था<ref name="CW" /> और हाल ही में 2017 में 200mW (0.2 [[वाट]]) के तहत।<ref name="201712_blog" />यह सामान्य 3.5 इंच हार्ड ड्राइवों द्वारा उपयोग किए जाने वाले 7 से 12 वाट के 2.5 प्रतिशत से कम है।
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* अप्रैल 2020 के निवेशक [[आय कॉल]] के दौरान, सीगेट के सीईओ [[डेविड मोस्ले]] ने कहा कि COVID-19 महामारी द्वारा मांग को बढ़ावा दिया जा रहा है, और उन्हें आशा है कि 2020 के अंत तक 20 TB HAMR ड्राइव शिप हो जाएंगे।<ref name="seagate-2020-04">{{Cite web|url=https://blocksandfiles.com/2020/04/23/seagate-nearline-disk-ships-drive-revenues-up-18-per-cent/|title=WFH economy fuelled 'strong, accelerated' demand from cloud, hyperscale, says Seagate as nearline disk ships drive topline up 18%|date=23 April 2020}}</ref>
* अप्रैल 2020 के निवेशक [[आय कॉल]] के दौरान, सीगेट के सीईओ [[डेविड मोस्ले]] ने कहा कि COVID-19 महामारी द्वारा मांग को बढ़ावा दिया जा रहा है, और उन्हें आशा है कि 2020 के अंत तक 20 TB HAMR ड्राइव शिप हो जाएंगे।<ref name="seagate-2020-04">{{Cite web|url=https://blocksandfiles.com/2020/04/23/seagate-nearline-disk-ships-drive-revenues-up-18-per-cent/|title=WFH economy fuelled 'strong, accelerated' demand from cloud, hyperscale, says Seagate as nearline disk ships drive topline up 18%|date=23 April 2020}}</ref>
* अक्टूबर 2020 में सीगेट ने 2026 तक 50TB के लक्ष्य के साथ दिसंबर 2020 में 20TB HAMR ड्राइव की शिपिंग शुरू करने के अपने इरादे की पुष्टि की।<ref name="Oct2020">{{Cite web|url=https://www.overclock3d.net/news/storage/seagate_s_20tb_hamr_hdds_are_due_to_ship_this_december_-_50tb_capacities_are_expected_in_2026/1|title = Seagate's 20TB HAMR HDDS are due to ship this December - 50TB capacities are expected in 2026 &#124; OC3D News}}</ref>
* अक्टूबर 2020 में सीगेट ने 2026 तक 50TB के लक्ष्य के साथ दिसंबर 2020 में 20TB HAMR ड्राइव की शिपिंग शुरू करने के अपने इरादे की पुष्टि की।<ref name="Oct2020">{{Cite web|url=https://www.overclock3d.net/news/storage/seagate_s_20tb_hamr_hdds_are_due_to_ship_this_december_-_50tb_capacities_are_expected_in_2026/1|title = Seagate's 20TB HAMR HDDS are due to ship this December - 50TB capacities are expected in 2026 &#124; OC3D News}}</ref>
== थर्मोमैग्नेटिक पैटर्निंग ==
== थर्मोमैग्नेटिक पैटर्निंग ==
ऊष्मा-समर्थित चुंबकीय रिकॉर्डिंग के लिए एक समान तकनीक जिसका उपयोग चुंबकीय रिकॉर्डिंग के अलावा पारंपरिक रूप से उपयोग की गई , थर्मोमैग्नेटिक पैटर्निंग है। चुंबकीय दबाव तापमान पर अत्यधिक निर्भर है, और यह एक ऐसा पहलू है जिसका पता लगाया गया है, एक स्थायी चुंबक फिल्म को विकिरणित करने के लिए लेज़र बीम का उपयोग करना ताकि एक मजबूत बाहरी क्षेत्र की उपस्थिति में इसकी दहन को कम किया जा सके जिसमें चुंबकीयकरण की दिशा इसके विपरीत हो। इसके चुंबकीयकरण को फ्लिप करने के लिए स्थायी चुंबक फिल्म। इस प्रकार विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जा सकने वाले विपरीत चुंबकीयकरणों के चुंबकीय पैटर्न का उत्पादन होता है।<ref>{{cite journal |last1=Dumas-Bouchiat |first1=F. |last2=Zanini |first2=L. F. |last3=Kustov |first3=M. |last4=Dempsey |first4=N. M. |last5=Grechishkin |first5=R. |last6=Hasselbach |first6=K. |last7=Orlianges |first7=J. C. |last8=Champeaux |first8=C. |last9=Catherinot |first9=A. |last10=Givord |first10=D. |display-authors=2 |title=थर्मोमैग्नेटिक रूप से पैटर्न वाले माइक्रोमैग्नेट|journal=Applied Physics Letters |date=8 March 2010 |volume=96 |issue=10 |pages=102511 |doi=10.1063/1.3341190 |bibcode=2010ApPhL..96j2511D |url=https://www.researchgate.net/publication/49948378}}</ref>
ऊष्मा-समर्थित चुंबकीय रिकॉर्डिंग के लिए एक समान तकनीक जिसका उपयोग चुंबकीय रिकॉर्डिंग के अलावा पारंपरिक रूप से उपयोग की गई, थर्मोमैग्नेटिक पैटर्निंग है। चुंबकीय निग्राहिता तापमान पर अत्यधिक निर्भर है, और यह एक ऐसा पहलू है जिसका पता लगाया गया है, एक स्थायी चुंबक फिल्म को विकिरणित करने के लिए लेज़र बीम का उपयोग करना ताकि एक मजबूत बाहरी क्षेत्र की उपस्थिति में इसकी दहन को कम किया जा सके जिसमें चुंबकीयकरण की दिशा इसके विपरीत हो। इसके चुंबकीयकरण को फ्लिप करने के लिए स्थायी चुंबक फिल्म। इस प्रकार विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जा सकने वाले विपरीत चुंबकीयकरणों के चुंबकीय पैटर्न का उत्पादन होता है।<ref>{{cite journal |last1=Dumas-Bouchiat |first1=F. |last2=Zanini |first2=L. F. |last3=Kustov |first3=M. |last4=Dempsey |first4=N. M. |last5=Grechishkin |first5=R. |last6=Hasselbach |first6=K. |last7=Orlianges |first7=J. C. |last8=Champeaux |first8=C. |last9=Catherinot |first9=A. |last10=Givord |first10=D. |display-authors=2 |title=थर्मोमैग्नेटिक रूप से पैटर्न वाले माइक्रोमैग्नेट|journal=Applied Physics Letters |date=8 March 2010 |volume=96 |issue=10 |pages=102511 |doi=10.1063/1.3341190 |bibcode=2010ApPhL..96j2511D |url=https://www.researchgate.net/publication/49948378}}</ref>
=== सेटअप ===
=== सेटअप ===
विभिन्न तरीकों से सेटअप किया जा सकता है, लेकिन आधारभूत सिद्धांत अभी भी एक ही है। एक स्थायी चुंबकीय स्ट्रिप सिलिकॉन या ग्लास के एक आधार पर जमा किया जाता है, और यह एक पहले से ही डिज़ाइन किए गए मास्क के माध्यम से एक लेजर ध्वज द्वारा विकिरण होता है। मास्क विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि लेजर बीम चुंबकीय फिल्म पर कुछ हिस्सों को विकिरण से रोक सके। यह एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में किया जाता है, जिसे एक Halbach आरे द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है।39] लेजर ध्वनि द्वारा प्रकट / विकिरण वाले क्षेत्र लेसर ध्वनी द्वारा गर्म होने के कारण अपनी मजबूती में कमी का अनुभव करते हैं, और इन भागों का चुंबकीयकरण आसानी से लागू बाहरी क्षेत्र द्वारा फ्लिप किया जा सकता है, जो वांछित पैटर्न बनाता है
विभिन्न तरीकों से सेटअप किया जा सकता है, लेकिन आधारभूत सिद्धांत अभी भी एक ही है। एक स्थायी चुंबकीय स्ट्रिप सिलिकॉन या ग्लास के एक आधार पर जमा किया जाता है, और यह एक पहले से ही डिज़ाइन किए गए मास्क के माध्यम से एक लेजर ध्वज द्वारा विकिरण होता है। मास्क विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि लेजर बीम चुंबकीय फिल्म पर कुछ हिस्सों को विकिरण से रोक सके। यह एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में किया जाता है, जिसे एक Halbach आरे द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है।39] लेजर ध्वनि द्वारा प्रकट / विकिरण वाले क्षेत्र लेसर ध्वनी द्वारा गर्म होने के कारण अपनी निग्राहिता में कमी का अनुभव करते हैं, और इन भागों का चुंबकीयकरण आसानी से लागू बाहरी क्षेत्र द्वारा फ्लिप किया जा सकता है, जो वांछित पैटर्न बनाता है


विभिन्न तरीकों से सेटअप किया जा सकता है, लेकिन आधारभूत सिद्धांत अभी भी एक ही है। एक स्थायी चुंबकीय पट्टी सिलिकॉन या कांच के एक आधार पर जमा किया जाता है, और यह एक पूर्व-डिज़ाइन किए गए मास्क के माध्यम से लेज़र बीम द्वारा विकिरणित होती है। मास्क विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि लेजर बीम चुंबकीय फिल्म पर कुछ हिस्सों को विकिरण से रोक सके। यह एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में किया जाता है, जिसे [[हलबैक सरणी]] द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है।<ref>{{cite journal |last1=Fujiwara |first1=Ryogen |last2=Shinshi |first2=Tadahiko |last3=Kazawa |first3=Elito |title=Micromagnetization patterning of sputtered NdFeB/Ta multilayered films utilizing laser assisted heating |journal=Sensors and Actuators A: Physical |date=December 2014 |volume=220 |pages=298–304 |doi=10.1016/j.sna.2014.10.011}}</ref> लेजर ध्वनि द्वारा प्रकट / विकिरण वाले क्षेत्र लेसर ध्वनी द्वारा गर्म होने के कारण अपनी मजबूती में कमी का अनुभव करते हैं, और इन भागों का चुंबकीयकरण आसानी से लागू बाहरी क्षेत्र द्वारा फ्लिप किया जा सकता है, जो वांछित पैटर्न बनाता है  
विभिन्न तरीकों से सेटअप किया जा सकता है, लेकिन आधारभूत सिद्धांत अभी भी एक ही है। एक स्थायी चुंबकीय पट्टी सिलिकॉन या कांच के एक आधार पर जमा किया जाता है, और यह एक पूर्व-डिज़ाइन किए गए मास्क के माध्यम से लेज़र बीम द्वारा विकिरणित होती है। मास्क विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि लेजर बीम चुंबकीय फिल्म पर कुछ हिस्सों को विकिरण से रोक सके। यह एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में किया जाता है, जिसे [[हलबैक सरणी]] द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है।<ref>{{cite journal |last1=Fujiwara |first1=Ryogen |last2=Shinshi |first2=Tadahiko |last3=Kazawa |first3=Elito |title=Micromagnetization patterning of sputtered NdFeB/Ta multilayered films utilizing laser assisted heating |journal=Sensors and Actuators A: Physical |date=December 2014 |volume=220 |pages=298–304 |doi=10.1016/j.sna.2014.10.011}}</ref> लेजर ध्वनि द्वारा प्रकट / विकिरण वाले क्षेत्र लेसर ध्वनी द्वारा गर्म होने के कारण अपनी निग्राहिता में कमी का अनुभव करते हैं, और इन भागों का चुंबकीयकरण आसानी से लागू बाहरी क्षेत्र द्वारा फ्लिप किया जा सकता है, जो वांछित पैटर्न बनाता है  


=== लाभ ===
=== लाभ ===

Revision as of 17:18, 18 May 2023

"HAMR" redirects here. For the titanium production process, see Hydrogen assisted magnesiothermic reduction.

हीट-असिस्टेड मैग्नेटिक रिकॉर्डिंग (एचएएमआर) (उच्चारण "हैमर") एक चुम्बकीय भंडारण प्रौद्योगिकी है जो चुंबन प्रभावों के लिए बहुत अधिक संवेदनशील बनाता है और लिखने के दौरान डिस्क सामग्री को अस्थायी रूप से गर्म करके चुंबक उपकरण जैसे हार्ड डिस्क ड्राइव पर संग्रहीत किया जा सकता है और बहुत छोटे क्षेत्रों (और डिस्क पर डेटा के बहुत उच्च स्तर) को लिखने की अनुमति देता है।

तकनीक को प्रारंभ में प्राप्त करना बहुत कठिन माना जाता था, 2013 में इसकी संभवता के बारे में संदेह व्यक्त किए गए थे।[1] लिखने वाले क्षेत्रों को एक छोटे से क्षेत्र में गर्म किया जाना चाहिए - पर्याप्त छोटा है कि विवर्तन सामान्य लेज़र- केंद्रित हीटिंग का उपयोग करने से रोकता है - और कम से कम 1 नैनोसेकंड के हीटिंग, लिखने और ठंडा करने के चक्र की आवश्यकता होती है, जबकि ड्राइव प्लेटों, ड्राईव-टू-काउंटर संपर्क, और आसपास के चुंबकीय डेटा पर दोहराए गए स्पॉट-हीटिंग के प्रभावों को नियंत्रित करना भी आवश्यक है जो प्रभावित नहीं होना चाहिए। इन चुनौतियों को सीधे लेजर-आधारित हीटिंग के बजाय नैनो-स्केल सरफेस प्लास्मों (सरफेस-गाइडेड लेज़र) के विकास की आवश्यकता थी, नए प्रकार के ग्लास प्लेट्स और गर्मी नियंत्रण कोटिंग्स जो रिकॉर्डिंग हेड या आसपास के डेटा के संपर्क को प्रभावित किए बिना तेजी से स्पॉट-हॉट को सहन करते हैं, ड्राइव हेड पर हीटिंग लेजर को स्थापित करने के नए तरीके, और अन्य तकनीकी, विकास और नियंत्रित मुद्दों की एक विस्तृत श्रृंखला को दूर करने की आवश्यकता होती है।[2][3]

एचएएमआर के नियोजित उत्तराधिकारी, जिसे हीटेड-डॉट मैग्नेटिक रिकॉर्डिंग (एचडीएमआर), या बिट पैटर्न रिकॉर्डिंग के रूप में जाना जाता है, भी विकसित किया जा रहा है, हालांकि कम से कम 2025 तक उपलब्ध होने की आशा नहीं है।[4][5] एचएएमआर ड्राइव में विद्यमान पारंपरिक हार्ड डिस्क के समान आकार कारक (आकार और लेआउट) होता है, और कंप्यूटर या अन्य डिवाइस में कोई बदलाव की आवश्यकता नहीं होती है जिसमें वे स्थापित होते हैं; उन्हें मौजूद हार्ड ड्राईवों के साथ समान रूप से उपयोग किया जा सकता है।[6]

20 टीबी एचएएमआर ड्राइव जनवरी 2021 में जारी किए गए थे।[7][8]

अवलोकन

हार्ड ड्राइव को लागत पर कम प्रभाव के साथ क्षमता में वृद्धि करने की अनुमति देने के लिए कई तकनीकों का विकास किया गया है। मानक आकार कारक के भीतर भंडारण क्षमता को बढ़ाने के लिए, अधिक डेटा को एक छोटे से स्थान पर संग्रहीत किया जाना चाहिए। इसे प्राप्त करने के लिए नई प्रौद्योगिकियों में लंबवत रिकॉर्डिंग (पीएमआर), हीलियम से भरे ड्राइव, शिंगल चुंबकीय रिकॉर्डिंग (एसएमआर) सम्मिलित हैं; हालांकि इन सभी में सतह घनत्व (डेटा की मात्रा जो किसी दिए गए आकार के चुंबकीय प्लैटर पर संग्रहीत की जा सकती है) के समान सीमाएं हैं। एचएएमआर एक ऐसी तकनीक है जो चुंबकीय माध्यम से इस सीमा को तोड़ती है।

पारंपरिक और लंबवत चुंबकीय रिकॉर्डिंग की सीमा पठनीयता, लेखन क्षमता और स्थिरता (चुंबकीय रिकॉर्डिंग त्रिलेम्मा के रूप में जानी जाती है) की प्रतिस्पर्धात्मक आवश्यकताओं के कारण है। समस्या यह है कि डेटा को बहुत छोटे आकार के लिए मज़बूती से संग्रहीत करने के लिए चुंबकीय माध्यम को बहुत अधिक निग्राहिता (अपने चुंबकीय डोमेन को बनाए रखने की क्षमता और किसी भी अवांछित बाहरी चुंबकीय प्रभाव का सामना करने की क्षमता) वाली सामग्री से बना होना चाहिए।[3] डेटा लिखे जाने पर ड्राइव हेड को इस निग्राहिता को दूर करना चाहिए।[3][2] लेकिन जैसे-जैसे क्षेत्र घनत्व बढ़ता है, एक अंश डेटा का आकार इतना छोटा हो जाता है, कि विद्यमान तकनीक के साथ डेटा लिखने के लिए बनाया जा सकने वाला सबसे मजबूत चुंबकीय क्षेत्र इतना मजबूत नहीं होता है कि वह प्लैटर की निग्राहिता को दूर कर सके (या विकास के संदर्भ में, चुंबकीय डोमेन को पलटने के लिए), क्योंकि इतने छोटे क्षेत्र के भीतर आवश्यक चुंबकीय क्षेत्र बनाना संभव नहीं है।[3] वास्तव में, एक बिंदु मौजूद होता है जिस पर कार्यशील डिस्क ड्राइव बनाना अव्यावहारिक या असंभव हो जाता है क्योंकि इतने छोटे पैमाने पर चुंबकीय लेखन गतिविधि अब संभव नहीं है।[3]

कई सामग्रियों की निग्राहिता तापमान पर निर्भर करती है। यदि एक चुंबकीय वस्तु का तापमान अस्थायी रूप से अपने क्यूरी तापमान से ऊपर उठाया जाता है, तो इसकी निग्राहिता बहुत कम हो जाएगी, जब तक कि यह ठंडा न हो जाए। (यह एक चुम्बकित वस्तु जैसे कि सिलाई सुई को ज्वाला में गर्म करके देखा जा सकता है: जब वस्तु ठंडी हो जाती है, तो इसका अधिकांश चुम्बकत्व समाप्त हो जाएगा।) एचएएमआर अपने लाभ के लिए चुंबकीय सामग्री की इस संपत्ति का उपयोग करता है। हार्ड ड्राइव के अंदर एक छोटे से लेजर अस्थायी रूप से लिखने वाले क्षेत्र को गर्म करता है, ताकि यह संक्षिप्त रूप से एक तापमान तक पहुंच जाए जहां डिस्क की सामग्री अस्थाई रूप से अपनी निग्राहिता का एक बड़ा हिस्सा खो देती है। लगभग तुरंत, चुंबकीय सिर तब अन्यथा संभव होने की तुलना में बहुत छोटी क्षेत्र में डेटा लिखता है। सामग्री जल्दी से फिर से ठंडा हो जाती है और लिखित डेटा को फिर से लिखने तक आसानी से बदलने से रोकने के लिए इसकी निग्राहिता वापस आती है। चूंकि डिस्क का केवल एक छोटा सा हिस्सा एक बार ही गर्म होता है, इसलिए गर्म हिस्सा जल्दी से ठंडा होता है (कम से कम 1 नैनो सेकंड के तहत[2]), और अपेक्षाकृत कम बिजली की आवश्यकता होती है।

हीटिंग के उपयोग ने प्रमुख तकनीकी समस्याएं पेश कीं, क्योंकि 2013 तक आवश्यक गर्मी को हार्ड ड्राइव के उपयोग से लगाए गए प्रतिबंधों के भीतर आवश्यक छोटे से क्षेत्र में केंद्रित करने का कोई स्पष्ट तरीका नहीं था। हीटिंग, लिखने और ठंडा करने के लिए आवश्यक समय लगभग 1 नैनो सेकंड है, जो एक लेजर या इसी तरह के हीटिंग साधनों का सुझाव देता है, लेकिन विवर्तन सामान्य लेजर तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश का उपयोग सीमित करता है क्योंकि ये आमतौर पर एचएएमआर के लिए आवश्यक छोटे क्षेत्र जैसी किसी भी चीज़ पर ध्यान केंद्रित नहीं कर सकते हैं। इसके चुंबकीय डोमेन के लिए।[2] पारंपरिक स्पटर निक्षेपण हार्ड डिस्क ड्राइव प्लैटर भी उनके ऊष्मा तापीय चालकता गुणों के कारण उपयुक्त नहीं हैं, इसलिए नई ड्राइव सामग्री विकसित की जानी चाहिए।[2] इसके अलावा, अन्य तकनीकी, विकास और नियंत्रण मुद्दों की एक विस्तृत श्रृंखला को दूर किया जाना चाहिए।[2] सीगेट प्रौद्योगिकी , जो एचएएमआर ड्राइव के विकास में प्रमुख रही है, ने टिप्पणी की कि चुनौतियों में अर्धचालक डायोड लेज़र को एचडीडी राइट हेड से जोड़ना और संरेखित करना और उपयोग के पैमाने के साथ-साथ गर्मी प्रदान करने के लिए निकट-क्षेत्र प्रकाशिकी को लागू करना सम्मिलित है। पिछले निकट-क्षेत्र ऑप्टिक उपयोगों की तुलना में कहीं अधिक है।[1]उद्योग पर्यवेक्षक अंतर्राष्ट्रीय डेटा निगम ने 2013 में कहा था कि प्रौद्योगिकी बहुत, बहुत कठिन है, और इसमें बहुत संदेह है कि क्या यह कभी इसे वाणिज्यिक उत्पादों में बना देगा, आम तौर पर राय के साथ कि एचएएमआर 2017 से पहले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध होने की संभावना नहीं है।[1]

सीगेट ने कहा कि उन्होंने नैनो-स्केल[3]सतह प्लाज्मोन को सीधे लेजर-आधारित हीटिंग के बजाय विकसित करके हीटिंग फोकस की समस्या को दूर किया। [2]एक वेवगाइड के विचार के आधार पर, लेज़र एक मार्गदर्शक सामग्री की सतह के साथ यात्रा करता है, जो बीम को गर्म करने के लिए क्षेत्र में ले जाने के लिए आकार और स्थिति में होता है (लिखने के बारे में)। विवर्तन इस तरह के वेव-गाइड आधारित फ़ोकस पर प्रतिकूल प्रभाव नहीं डालता है, इसलिए ताप प्रभाव को आवश्यक छोटे क्षेत्र पर लक्षित किया जा सकता है।[2]हीटिंग के मुद्दों के लिए मीडिया की भी आवश्यकता होती है जो रिकॉर्डिंग हेड और प्लैटर के बीच संपर्क को प्रभावित किए बिना, या प्लैटर और उसके चुंबकीय कोटिंग की विश्वसनीयता को प्रभावित किए बिना एक छोटे से क्षेत्र में 400 डिग्री सेल्सियस से अधिक तेजी से स्पॉट-हीटिंग को सहन कर सकता है।[2]प्लैटर एक कोटिंग के साथ एक विशेष एचएएमआर ग्लास से बने होते हैं जो ठीक से नियंत्रित करता है कि गर्म होने वाले क्षेत्र में पहुंचने के बाद प्लेटर के भीतर गर्मी कैसे यात्रा करती है - बिजली की बर्बादी और अवांछित हीटिंग या आसपास के डेटा क्षेत्रों को मिटाने से रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।[2]चलने की लागत गैर-एचएएमआर ड्राइव से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होने की आशा नहीं है, क्योंकि लेज़र केवल थोड़ी मात्रा में बिजली का उपयोग करता है - शुरू में 2013 मिलीवाट के रूप में वर्णित किया गया था[1] और हाल ही में 2017 में 200mW (0.2 वाट) के तहत।[5]यह सामान्य 3.5 इंच हार्ड ड्राइवों द्वारा उपयोग किए जाने वाले 7 से 12 वाट के 2.5 प्रतिशत से कम है।

सीएगेट ने पहली बार 2015 के दौरान एक 3-दिवसीय कार्यक्रम के दौरान लगातार उपयोग में काम करने वाले HAMR प्रोटोटाइप का प्रदर्शन किया।[4] दिसंबर 2017 में, सीएगेट ने घोषणा की कि प्री-रिलीज़ ड्राइवों को 40,000 से अधिक एच ए एम आर डिवाइस और पहले से ही बनाए गए एच ए एम आर पढ़ने / लिखने हेड्स के साथ ग्राहक परीक्षणों के दौर से गुजर रहे थे, और पायलट मात्रा और 2018 में प्रमुख ग्राहकों को शिप किए जाने वाले उत्पादन इकाइयों की पहली बिक्री के लिए विनिर्माण क्षमता मौजूद थी[3] जिसके बाद 2019 में 20 TB+ HAMR ड्राइव का पूर्ण बाज़ार लॉन्च,[5][9] 2023 तक 40 टीबी हार्ड ड्राइव और 2030 तक 100 टीबी ड्राइव के साथ।[3][2]उसी समय, सीगेट ने यह भी कहा कि एचएएमआर प्रोटोटाइप ने 2 टीबी प्रति वर्ग इंच क्षेत्र घनत्व (कंप्यूटर भंडारण) हासिल किया था (9 वर्षों में प्रति वर्ष 30% की दर से, 10 टीबीपीएसआई के निकट भविष्य के लक्ष्य के साथ)। सिंगल-हेड ट्रांसफर विश्वसनीयता 2 पेटाबाइट (12 टीबी ड्राइव पर 5 साल के जीवन में 35 पीबी से अधिक के बराबर, सामान्य उपयोग से कहीं अधिक बताई गई) और 200mW (0.2 वाट) के तहत आवश्यक हीटिंग लेज़र पावर होने की सूचना दी गई थी। ), आमतौर पर हार्ड ड्राइव मोटर और उसके हेड असेंबली द्वारा उपयोग किए जाने वाले 8 या अधिक वाट के 2.5% से कम।[5] कुछ टिप्पणीकारों ने अनुमान लगाया कि एचएएमआर ड्राइव हार्ड ड्राइव (गति उद्देश्यों के लिए) पर कई एक्चुएटर्स के उपयोग को भी पेश करेगा, क्योंकि यह विकास सीगेट घोषणा में भी सम्मिलित था और इसी तरह के समय-स्तर पर अपेक्षित होने के लिए भी कहा गया था।[9][10] इसके बाद इस क्षेत्र में टेप भंडारण पर प्रारंभिक फोकस के साथ कई अन्य पेटेंट हुए।

इतिहास

  • 1954 में, आरसीए के लिए काम करने वाले पीएल कॉर्पोरेशन के इंजीनियरों ने एक पेटेंट दर्ज किया जिसने डेटा रिकॉर्डिंग के लिए चुंबकीय क्षेत्र के साथ संयोजन में गर्मी का उपयोग करने के बुनियादी सिद्धांत का वर्णन किया।[11] इस क्षेत्र में कई अन्य पेटेंटों के बाद टेप भंडारण पर प्राथमिक ध्यान दिया गया था।
  • 1980 के दशक में, चुंबकीय-ऑप्टिकल ड्राइव नामक एक बड़े पैमाने पर भंडारण डिवाइस का एक वर्ग वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध हो गया, जो डिस्क पर डेटा लिखने के लिए मूल रूप से एक ही तकनीक का उपयोग करता था। उस समय शुद्ध चुंबकीय भंडारण की तुलना में मैग्नेटो-ऑप्टिक रिकॉर्डिंग का एक फायदा यह था कि बिट का आकार चुम्बकीय क्षेत्र के बजाय केंद्रित लेजर स्पॉट के आकार द्वारा परिभाषित किया गया था। 1988 में, एक 5.25-इंच मैग्नेटो-ऑप्टिक डिस्क कई गीगाबाइट के रोड मैप के साथ 650 मेगाबाइट डेटा रख सकती थी; एक एकल 5.25 की चुंबक डिस्क के पास लगभग 100 मेगाबेट की क्षमता थी।[12]
  • 1992 के अंत में, सोनी ने मिनीडिस्क, संगीत रिकॉर्डिंग और प्लेबैक प्रारूप को लॉन्च किया, जो ऑडियो कैसेट को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया था। रिकॉर्ड योग्य मिनीडिस्क गर्मी सहायता चुंबकीय रिकवरी का उपयोग करते थे, लेकिन डिस्क को केर प्रभाव के माध्यम से ऑप्टिकल रूप से पढ़ा गया था।[13]
  • 1990 के दशक के अंत में - सीगेट टेक्नोलॉजी ने आधुनिक एचएएमआर ड्राइव से संबंधित अनुसंधान और विकास शुरू किया।[3]
  • 2006 - Fujitsu ने एचएएमआर प्रदर्शित किया।[14]
  • 2007 तक, सीगेट का मानना था कि यह HAMR तकनीक का उपयोग करके 300 टेराबिट (37.5 टेराबाइट (टीबी)) हार्ड डिस्क ड्राइव का उत्पादन कर सकता है।[15]कुछ समाचार साइटों ने गलती से बताया कि सीगेट 2010 तक 300 TB HDD लॉन्च करेगा। सीगेट ने इस खबर के जवाब में कहा कि प्रति वर्ग इंच 50 टेराबिट घनत्व 2010 की समय सीमा से बहुत दूर है और यह बिट पैटर्नेड मीडिया के संयोजन को भी सम्मिलित कर सकता है।[16]
  • 2009 की शुरुआत में सीगेट ने एचएएमआर का उपयोग करके 250 जीबी प्रति वर्ग इंच हासिल किया। यह उस समय लंबवत चुंबकीय रिकॉर्डिंग (पीएमआर) के माध्यम से प्राप्त घनत्व का आधा था।[17]
  • हार्ड डिस्क प्रौद्योगिकी तेजी से प्रगति कर रही थी और जनवरी 2012 तक, डेस्कटॉप हार्ड ड्राइवों में आमतौर पर 500 से 2000 गीगाबाइट की क्षमता थी, जबकि सबसे बड़ी क्षमता 4 टेराबाइट थी।[17] इसे 2000 की शुरुआत में पहचाना गया था[18] हार्ड डिस्क ड्राइव के लिए तत्कालीन विद्यमान तकनीक की सीमाएं होंगी और भंडारण क्षमता बढ़ाने के लिए हीट-असिस्टेड रिकॉर्डिंग एक विकल्प था।
  • मार्च 2012 में Seagate HAMR तकनीक का उपयोग करके 1 टेराबिट प्रति वर्ग इंच की भंडारण घनत्व प्राप्त करने के लिए पहला हार्ड ड्राइव निर्माता बन गया।[19]
  • अक्टूबर 2012 में TDK ने घोषणा की कि वे HAMR का उपयोग करते हुए 1.5 टेराबिट प्रति वर्ग इंच के भंडारण घनत्व तक पहुँच गए हैं।[20] यह 3.5 ड्राइव में प्रति प्लेट 2 टीबी के बराबर है।
  • नवंबर 2013 — पश्चिमी डिजिटल एक कार्यशील HAMR ड्राइव प्रदर्शित करता है,[19] हालांकि अभी वाणिज्यिक बिक्री के लिए तैयार नहीं हैं, और सीगेट ने कहा कि वे 2016 के आसपास एचएएमआर आधारित ड्राइव की बिक्री शुरू करने की आशा करते हैं।[21]
  • मई 2014 में, सीगेट ने कहा कि उन्होंने निकट भविष्य में कम मात्रा में 6 से 10 टीबी क्षमता वाली हार्ड डिस्क का उत्पादन करने की योजना बनाई है, लेकिन जैसा कि आप जानते हैं, इसके लिए बहुत अधिक तकनीकी निवेश की आवश्यकता होगी, यह बहुत अधिक परीक्षण निवेश भी है। हालांकि सीगेट ने यह नहीं कहा था कि नए हार्ड डिस्क एचएएमआर का इस्तेमाल करते हैं, बिट-टेक.नेट ने अनुमान लगाया है कि वे ऐसा करेंगे।[22] सीगेट ने जुलाई 2014 के आसपास 8 टीबी ड्राइव की शिपिंग शुरू की, लेकिन यह बताए बिना कि वह क्षमता कैसे पूरी हुई; एक्सट्रीमटेक.कॉम ने अनुमान लगाया कि एचएएमआर के बजाय शिंगल मैग्नेटिक रिकॉर्डिंग का इस्तेमाल किया गया था।[23]
  • अक्टूबर 2014 में TDK ने भविष्यवाणी की थी कि HAMR हार्ड डिस्क को 2015 में व्यावसायिक रूप से रिलीज़ किया जा सकता है,[24] जो नहीं हो पाया।
  • बीजिंग, चीन में 11 मई से 15 मई तक इंटरमैग 2015 सम्मेलन में सीगेट ने 1.402 Tb/in² के क्षेत्रीय घनत्व पर फील्ड ट्रांसड्यूसर और उच्च अनिसोट्रॉपी ग्रैन्यूलर FePt मीडिया के पास एक प्लास्मोनिक का उपयोग करके HAMR रिकॉर्डिंग की सूचना दी।[25]
  • अक्टूबर 2014 में टीडीके, जो प्रमुख हार्ड ड्राइव निर्माताओं को हार्ड ड्राइव घटकों की आपूर्ति करता है, ने कहा कि लगभग 15 टीबी तक के एचएएमआर ड्राइव संभवतः 2016 तक उपलब्ध होने लगेंगे,[26] और यह कि TDK HAMR हेड के साथ प्रति मिनट 10,000 रेवोल्यूशन सीगेट हार्ड ड्राइव के एक प्रोटोटाइप के परिणाम ने सुझाव दिया कि व्यवसाय के लिए आवश्यक मानक 5 वर्ष का स्थायित्व भी प्राप्त करने योग्य था।
  • मई 2017 में, सीगेट ने पुष्टि की कि वे 2018 के अंत में एचएएमआर ड्राइव को व्यावसायिक रूप से लॉन्च करने की आशा करते हैं, और टिप्पणीकारों द्वारा पहली बार घोषणा की गई थी कि सीगेट ने एचएएमआर ड्राइव लॉन्च के लिए इस तरह के एक विशिष्ट समय सीमा के लिए प्रतिबद्ध किया था। उस समय टिप्पणीकारों ने सुझाव दिया था कि लॉन्च के समय संभावित क्षमता लगभग 16 टीबी हो सकती है, हालांकि तब तक विशिष्ट क्षमताओं और मॉडलों के बारे में पता नहीं चलेगा।[27]
  • दिसंबर 2017 के दौरान सीगेट ने घोषणा की कि एचएएमआर ड्राइव 2017 के दौरान 40,000 से अधिक एचएएमआर ड्राइव और लाखों एचएएमआर रीड/राइट हेड के साथ ग्राहकों पर प्री-पायलट परीक्षण कर रहे थे, और 2018 में पायलट वॉल्यूम के लिए विनिर्माण क्षमता मौजूद थी और एक पूर्ण 2019 के दौरान 20 TB+ HAMR ड्राइव का बाज़ार लॉन्च।[5][9]उन्होंने यह भी कहा कि एचएएमआर विकास ने 2 टीबी प्रति वर्ग इंच क्षेत्र घनत्व हासिल किया है (10 टीबीपीएस के निकट भविष्य के लक्ष्य के साथ 9 वर्षों में प्रति वर्ष 30% की दर से बढ़ रहा है), प्रति व्यक्ति 2 पीबी (पेटाबाइट) से अधिक की हेड विश्वसनीयता (के बराबर) 12 टीबी ड्राइव पर 5 साल के जीवन में 35 पीबी से अधिक, सामान्य उपयोग से बहुत अधिक कहा जाता है) और 200 एमडब्ल्यू (0.2 वाट) के तहत आवश्यक हीटिंग लेज़र पावर, 8 या अधिक वाट के 2.5% से कम आमतौर पर एक द्वारा उपयोग किया जाता है हार्ड ड्राइव मोटर और इसकी हेड असेंबली।[5]
    कुछ टिप्पणीकारों ने इस घोषणा पर अनुमान लगाया, कि HAMR ड्राइव हार्ड ड्राइव (गति उद्देश्यों के लिए) पर कई एक्चुएटर्स की शुरूआत भी देख सकते हैं, क्योंकि यह विकास भी एक समान समय पर कवर किया गया था और इसी तरह की आशा भी की गई थी। समय-मान।[9][10]* 6 नवंबर 2018 को, सीगेट के एक अपडेटेड रोड मैप के बारे में बताया गया था कि 2018 में 16 टीबी ड्राइव पार्टनर-ओनली हो सकते हैं, 2020 में 20 टीबी ड्राइव से संबंधित बड़े पैमाने पर उत्पादन।[28] हालांकि, 27 नवंबर को, सीगेट ने कहा कि उत्पादन ड्राइव पहले से ही शिपिंग कर रहे थे और प्रमुख ग्राहक परीक्षण पास कर रहे थे, और 2019 में 20 टीबी ड्राइव के विकास और 2023 के लिए अपेक्षित 40 टीबी ड्राइव के साथ आपूर्ति श्रृंखला वॉल्यूम उत्पादन के लिए मौजूद थी। उपरोक्त घोषणा के तुरंत बाद , 4 दिसंबर 2018 को, सीगेट ने यह भी घोषणा की कि वह 16 TB HAMR ड्राइव का अंतिम परीक्षण और बेंचमार्क (कंप्यूटिंग) कर रहा है, जो वाणिज्यिक रिलीज के लिए है, जिसके बाद ग्राहकों से उन्हें योग्य बनाने के लिए कहा जाएगा (पुष्टि करें कि वे संतोषजनक ढंग से प्रदर्शन करते हैं, और उनके प्रदर्शन डेटा की पुष्टि करें) ) सामान्य रिलीज़ से पहले, 2020 के लिए 20 टीबी ड्राइव की योजना के साथ। सीगेट ने टिप्पणी की कि ये वही परीक्षण हैं जिनका उपयोग ग्राहक हर नए ड्राइव को योग्य बनाने के लिए करते हैं, और बिजली के उपयोग को कवर करते हैं, प्रदर्शन को पढ़ने और लिखने, एससीएसआई और एसएटीए कमांड के लिए सही प्रतिक्रियाएं, और अन्य परीक्षण।[29] दिसंबर 2018 की शुरुआत में, ड्राइव आशाों पर खरे उतर रहे थे।[30]
  • जनवरी 2019 में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स शो (CES) में, सीगेट ने HAMR तकनीक का प्रदर्शन किया, जिसमें ड्राइव हेड को कार्रवाई में दिखाने के लिए एक पारदर्शी विंडो के साथ Exos ड्राइव का उपयोग करके सफल पढ़ने/लिखने के कार्यों का प्रदर्शन किया गया।
  • फ़रवरी 2019 में आनंदटेक ने एचएएमआर पर एक अपडेट प्रकाशित किया, जिसमें उत्पाद जारी करने की विस्तृत योजना बताई गई थी।[31] सीगेट के अनुसार, 2019 की पहली छमाही में 16 टीबी सिंगल एक्चुएटर एचएएमआर ड्राइव के व्यावसायिक रूप से लॉन्च होने की आशा थी। उन्हें 250 एमबी/सेकंड से अधिक, लगभग 80 इनपुट/आउटपुट संचालन प्रति सेकंड (आईओपीएस) और 5 आईओपीएस प्रति टीबी के रूप में निर्दिष्ट किया गया था ( IOPS/ TB पंक्ति के करीब डेटास्टोर्स के लिए एक महत्वपूर्ण मीट्रिक है), 4 पेटाबाइट के हेड लाइफटाइम और 12 W के तहत उपयोग में आने वाली शक्ति, जो विद्यमान उच्च प्रदर्शन एंटरप्राइज़ हार्ड ड्राइव के साथ तुलनीय है।[31]इसके अलावा, 20 TB सिंगल एक्चुएटर HAMR ड्राइव और कंपनी के पहले डुअल एक्चुएटर HAMR ड्राइव दोनों की 2020 में आशा की जा रही थी। : उनके 2019 के डुअल एक्चुएटर पीएमआर ड्राइव्स को सिंगल एक्चुएटर्स के डेटा दर और आईओपीएस से लगभग दोगुनी तक पहुंचने के लिए कहा गया था: 480 एमबी/एस, 169 आईओपीएस, 14 टीबी पीएमआर ड्राइव के लिए 11 आईओपीएस/टीबी)।[31]
    लॉन्च के बाद सीगेट ने एचएएमआर के रोड मैप को भी विस्तृत किया: 24 टीबी तक के एचएएमआर ड्राइव को सक्षम करने वाली अगली पीढ़ी की तकनीकों का आंतरिक रूप से परीक्षण किया जा रहा था जिसमें वर्किंग प्लैटर 2.381 टीबी/इन हासिल कर रहे थे।2 (3 TB प्रति प्लैटर) और 10 Tb/in2 प्रयोगशाला में,[31]और उत्पादन उपकरणों की तीसरी पीढ़ी का लक्ष्य 5 Tb/in है2 (40 टीबी ड्राइव) 2023 तक।[32]
  • अक्टूबर 2019 में, विश्लेषकों को संदेह था कि एचएएमआर व्यावसायिक रूप से 2022 तक विलंबित हो जाएगा, 10-प्लैटर हार्ड ड्राइव के साथ लंबवत रिकॉर्डिंग (एसएमआर (शिंगल्ड मैग्नेटिक रिकॉर्डिंग) द्वारा पीछा किए जाने की आशा) को स्टॉपगैप समाधान के रूप में इस्तेमाल किया जा रहा है।[33]
  • अप्रैल 2020 के निवेशक आय कॉल के दौरान, सीगेट के सीईओ डेविड मोस्ले ने कहा कि COVID-19 महामारी द्वारा मांग को बढ़ावा दिया जा रहा है, और उन्हें आशा है कि 2020 के अंत तक 20 TB HAMR ड्राइव शिप हो जाएंगे।[34]
  • अक्टूबर 2020 में सीगेट ने 2026 तक 50TB के लक्ष्य के साथ दिसंबर 2020 में 20TB HAMR ड्राइव की शिपिंग शुरू करने के अपने इरादे की पुष्टि की।[35]

थर्मोमैग्नेटिक पैटर्निंग

ऊष्मा-समर्थित चुंबकीय रिकॉर्डिंग के लिए एक समान तकनीक जिसका उपयोग चुंबकीय रिकॉर्डिंग के अलावा पारंपरिक रूप से उपयोग की गई, थर्मोमैग्नेटिक पैटर्निंग है। चुंबकीय निग्राहिता तापमान पर अत्यधिक निर्भर है, और यह एक ऐसा पहलू है जिसका पता लगाया गया है, एक स्थायी चुंबक फिल्म को विकिरणित करने के लिए लेज़र बीम का उपयोग करना ताकि एक मजबूत बाहरी क्षेत्र की उपस्थिति में इसकी दहन को कम किया जा सके जिसमें चुंबकीयकरण की दिशा इसके विपरीत हो। इसके चुंबकीयकरण को फ्लिप करने के लिए स्थायी चुंबक फिल्म। इस प्रकार विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जा सकने वाले विपरीत चुंबकीयकरणों के चुंबकीय पैटर्न का उत्पादन होता है।[36]

सेटअप

विभिन्न तरीकों से सेटअप किया जा सकता है, लेकिन आधारभूत सिद्धांत अभी भी एक ही है। एक स्थायी चुंबकीय स्ट्रिप सिलिकॉन या ग्लास के एक आधार पर जमा किया जाता है, और यह एक पहले से ही डिज़ाइन किए गए मास्क के माध्यम से एक लेजर ध्वज द्वारा विकिरण होता है। मास्क विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि लेजर बीम चुंबकीय फिल्म पर कुछ हिस्सों को विकिरण से रोक सके। यह एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में किया जाता है, जिसे एक Halbach आरे द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है।39] लेजर ध्वनि द्वारा प्रकट / विकिरण वाले क्षेत्र लेसर ध्वनी द्वारा गर्म होने के कारण अपनी निग्राहिता में कमी का अनुभव करते हैं, और इन भागों का चुंबकीयकरण आसानी से लागू बाहरी क्षेत्र द्वारा फ्लिप किया जा सकता है, जो वांछित पैटर्न बनाता है

विभिन्न तरीकों से सेटअप किया जा सकता है, लेकिन आधारभूत सिद्धांत अभी भी एक ही है। एक स्थायी चुंबकीय पट्टी सिलिकॉन या कांच के एक आधार पर जमा किया जाता है, और यह एक पूर्व-डिज़ाइन किए गए मास्क के माध्यम से लेज़र बीम द्वारा विकिरणित होती है। मास्क विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि लेजर बीम चुंबकीय फिल्म पर कुछ हिस्सों को विकिरण से रोक सके। यह एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में किया जाता है, जिसे हलबैक सरणी द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है।[37] लेजर ध्वनि द्वारा प्रकट / विकिरण वाले क्षेत्र लेसर ध्वनी द्वारा गर्म होने के कारण अपनी निग्राहिता में कमी का अनुभव करते हैं, और इन भागों का चुंबकीयकरण आसानी से लागू बाहरी क्षेत्र द्वारा फ्लिप किया जा सकता है, जो वांछित पैटर्न बनाता है

लाभ

  • इसे कई प्रकार के पैटर्न बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
  • माइक्रो और नैनोस्केल उत्तोलन उद्देश्य के लिए चुंबकीय रिकॉर्डिंग, चेकर पैटर्न के लिए उपयोगी।
  • सस्ता, क्योंकि इस्तेमाल किया जाने वाला लेज़र आमतौर पर कम बिजली की उपभोग करता है[38]।
  • इसे आसानी से लागू किया जा सकता है।
  • बहुत महीन विवरण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है जो इस बात पर निर्भर करता है कि लेज़र का उपयोग किस सूक्ष्मता के साथ किया गया है।

नुकसान

  • चुंबकीयकरण का संभावित नुकसान (यदि तापमान क्यूरी तापमान से अधिक है)।
  • बहुत छोटे आकार के फेरोमैग्नेट्स की सुपरपरामैग्नेटिक प्रकृति यह सीमित करती है कि कोई कितना छोटा जा सकता है।
  • रिवर्सल कनेक्शन पर अनिश्चित संभावनाओं के कारण सीमा समस्याएं।
  • उत्क्रमण की गहराई वर्तमान में सीमित है[39]।
  • सिलिकॉन सब्सट्रेट पर बहुत कुशल नहीं है क्योंकि सिलिकॉन हीट सिंक की तरह काम करता है (ग्लास सब्सट्रेट पर बेहतर)[38]।
  • अवशिष्ट चुंबकीयकरण उत्क्रमण की गहराई के कारण एक समस्या है जो लेज़र बीम की प्रवेश गहराई द्वारा सीमित है।

यह भी देखें

  • लंबवत रिकॉर्डिंग
  • एक्सचेंज स्प्रिंग मीडिया
  • पैटर्न वाला मीडिया
  • शिंगल चुंबकीय रिकॉर्डिंग
  • हार्ड डिस्क ड्राइव#TDMR|माइक्रोवेव-असिस्टेड मैग्नेटिक रिकॉर्डिंग (MAMR) - साथ ही द्वि-आयामी चुंबकीय रिकॉर्डिंग (TDMR), बिट-पैटर्न वाली रिकॉर्डिंग (BPR), और प्लेन जायंट मैग्नेटोरेसिस्टेंस (CPP/GMR) हेड्स के लिए करंट लंबवत।

संदर्भ

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    इतिहास

    • 1954 में, आरसीए के लिए काम करने वाले पीएल कॉर्पोरेशन के इंजीनियरों ने एक पेटेंट दायर किया, जिसमें डेटा रिकॉर्ड करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र के साथ गर्मी का उपयोग करने के मूल सिद्धांत का वर्णन किया गया था।<ref>US patent 2915594, Burns Jr., Leslie L. & Keizer, Eugene O., "Magnetic Recording System", published 1959-12-01, assigned to Radio Corporation of America 
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बाहरी संबंध

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