A merevlemezek szegmensében, ahogy sok más területen is, folyamatosan zajlanak a fejlesztések annak érdekében, hogy minél ütőképesebb termékek készülhessenek. A Western Digital legfrissebb útiterve rá is világít, nagyjából milyen ütemben növekedhet a merevlemezek adattároló kapacitása az elkövetkező fél évtizedben, illetve 2030 után. Az adatsűrűség folyamatos növeléséhez újabbnál újabb technológiák bevetésére lesz szükség, amelyek idővel egyre komplexebbek és egyre drágábbak lehetnek, éppen ezért olyan alternatív megoldásokat keresnek a gyártók, amelyekkel az adattároló kapacitás fenntartható módon, hatékonyan növelhető. Az adatrögzítés és az adatolvasás persze így is egyre komplexebb feladattá válik, egyre precízebb adattároló korongokat és olvasókat igényel majd, ahogy az adatsűrűség egyre növekszik.

A 100 TB feletti adattároló kapacitás eléréshez például egy új generációs technológiára lesz szükség, ami a HDMR nevet viseli (Heat Dot Magnetic Recording), segítségével egy négyzethüvelyknyi területen akár 8 Tb-nyi adat is tárolható lesz, ami a jelenleg 1,2-1,5 Tb/négyzetinches értékhez képest óriási előrelépés lesz. A bevezetéséhez persze módosítani kell az adattároló korongokat, azokat ugyanis bitmintával kell felvértezni, amit litográfiával vagy egyéb módszerekkel lehet majd kivitelezni, illetve olvasó és író fejek terén is előrelépésre lesz szükség – előbb azonban pillantsunk rá arra, hogyan is juthatunk el az említett adatsűrűségig az elkövetkező évek folyamán.

Jelenleg a merevlemezek adatrögzítő korongjai, amelyeket merevlemeztányérként szokás emlegetni, szemcsés mágneses bevonatot kapnak. Ebben az esetben a szemcsék nem egységesek, vagyis méret és pozíció terén vannak köztük különbségek, csak úgy, ahogy forma terén is, ezért is limitált, mennyire lehet egymáshoz közel tenni a biteket, illetve az azokat tartalmazó adatsávokat. Ahhoz, hogy ezeket a sávokat megbízhatóan lehessen olvasni, kétdimenziós olvasófejekre van szükség, amelyek két olvasó apparátust tartalmaznak. A Western Digital által gyártott 10 lemezes merevlemezeknél, amelyek 24 TB-os adattároló kapacitással és ePMR 2 technológiával rendelkeznek, jelenleg 1,2 Tb/négyzethüvelyk az adatsűrűség értéke, míg a Seagate 10 korongból álló 30 TB-os merevlemezénél, ami HAMR technológiát és FePt adattároló réteget használ, már 1,5 Tb/négyzetinch az adatsűrűség mértéke. Ezzel a módszerrel, vagyis a HAMR és az FePt kombinációjával a Seagete szerint egészen 4 Tb/négyzetinchig, vagy akár 6 Tb/négyzetinchig lehet eljutni, már ami az adatsűrűséget illeti.

Nagyjából 5 Tb/négyzetinch körül válik nehézzé a szemcséket tartalmazó adattároló korongok olvasása és írása, így rendezett szemcséket (OG – Ordered Granular) tartalmazó médiát kell használni, aminél már egységes a szemcseméret és a szemcsék elhelyezkedése is precíz rendszerben, megismételhető intervallumokban történik. Ezzel a módszerrel az írófej az adatbiteket szűkebb területen belül is képes írni, méghozzá kevesebb zaj mellett. Az újfajta mágneses réteg kialakításához persze újfajta mágnesezhető bevonatok használatára lesz szükség, amelyekkel stabilabb olvasási és írási teljesítmény elérésére nyílik mód.

Ez a rendezett szemcsékből álló mágnesezhető felület persze csak nagyjából 7 Tb/négyzetinchig segít majd eljutni adatsűrűség terén, a 8 Tb/négyzetinches szint eléréséhez ismét újításra lesz szükség, ez pedig nem más, mint a bitmintás média, ahol a lemez felületén fizikailag alakítják ki a különálló biteket, méghozzá litográfiával, vagy egyéb mintázó technológiával. Ez a módszer merőben más lesz a ma alkalmazott technológiáknál, meg is drágíthatja a gyártást, legalábbis eleinte, míg elegendő volument nem sikerül elérni, és nem tudnak költséghatékonyabb módszereket kitalálni az előállítás költségeinek csökkentésére.

A BPM médiához persze szükség lesz energia-asszisztált írási technológiára is, ami a HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording) térfeléről érkezik, méghozzá az új igényekhez szabva, így ezt már HDMR (Heat Dot Magnetic Recording) névvel emlegetik majd. A precízen mintázott adattároló korongok mellett természetesen precíz melegítésre képes író fejre is szükség lesz, ami az adott bitet megfelelő teljesítménnyel, megfelelő hőtermeléssel képes írható állapotba hozni: ha túl sok hőt kap a felület, akkor a szomszédos bitek is törlődhetnek/íródhatnak, ha viszont nincs elegendő hő, az sikertelen írási folyamatot eredményezhet.

A HDMR persze nem mostanában jut szerephez, a Western Digital tervei szerint majd csak a következő évtized folyamán vethetik be, és főként a 100 TB-nál nagyobb adattároló kapacitású merevlemezek esetében lesz rá szükség. A vállalat legújabb útitervén egyébként már nem szerepel a rendezett szemcsékből (OG) álló média, ami a 2022-es útiterven még jelen volt – nincs kizárva, hogy azt a lépcsőt kihagyják majd és egyből egy olyan technológiára állnak át, ami a legjobb eredményeket szállítja, és a lehető leghosszabb időn át lehet vele megbízhatóan és stabilan növelni az adatsűrűséget.