瓦記錄是提高磁道密度的技術(shù)。其原理是在之前寫好的磁道數(shù)據(jù)上重疊記錄下一磁道的部分?jǐn)?shù)據(jù)，這從本質(zhì)縮小了磁道的寬度。如此反復(fù)，就可以像重疊屋瓦一樣記錄數(shù)據(jù)。因此被稱作瓦記錄。

外文名

瓦記錄

發(fā)展

有一種磁記錄技術(shù)因無需大幅改變現(xiàn)行記錄介質(zhì)和磁頭便可將硬盤的面記錄密度提高到現(xiàn)行的10倍以上而備受關(guān)注。這就是被稱為“shingled write recording（瓦記錄）”的方式。日本的信息存儲(chǔ)研究推進(jìn)機(jī)構(gòu)（SRC）將該技術(shù)定位于多項(xiàng)新技術(shù)中“最可行的技術(shù)”（SRC專務(wù)理事押木滿雅）。SRC以2010年5月公開為目標(biāo)，正在研究能夠?qū)崿F(xiàn)面記錄密度達(dá)到2TB/（英寸）的技術(shù)，瓦記錄很有可能成為硬盤技術(shù)的核心。SRC中有技術(shù)人員認(rèn)為，通過組合瓦記錄和“二維磁記錄”，還能實(shí)現(xiàn)5TB/（英寸）。這相當(dāng)于現(xiàn)有產(chǎn)品面記錄密度400GB/（英寸）的10倍以上

此前研究人員一直認(rèn)為要將硬盤記錄密度提高到1TB/（英寸）以上，必須導(dǎo)入與現(xiàn)有技術(shù)有本質(zhì)區(qū)別的新技術(shù)。分離磁道介質(zhì)（Discrete Track Media）、晶格介質(zhì)（Bit Patterned Media）、熱輔助記錄及微波輔助記錄都曾是候補(bǔ)。但是，這些技術(shù)難度很大，不少企業(yè)對(duì)導(dǎo)入持懷疑態(tài)度。

而與上述技術(shù)相比，很多技術(shù)人員認(rèn)為實(shí)現(xiàn)瓦記錄所需要的技術(shù)通過改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)便可達(dá)到。瓦記錄還處于模擬階段就已經(jīng)備受關(guān)注的原因就在于此。如果該技術(shù)能夠達(dá)到實(shí)用水平，1TB/（英寸）以上的硬盤產(chǎn)品將會(huì)迅速普及（注：與現(xiàn)在相差懸殊的新技術(shù)難以導(dǎo)入的原因還有制造成本過高。本來預(yù)計(jì)技術(shù)課題較少的分離磁道介質(zhì)將于2009年導(dǎo)入產(chǎn)品中。但受2008年下半年以來全球經(jīng)濟(jì)低迷的影響，“廠家對(duì)導(dǎo)入需要巨額設(shè)備投資的分離磁道介質(zhì)，比原來更加謹(jǐn)慎”（多家硬盤廠商）。 ）

利用瓦記錄能使面記錄密度超過1TB/（英寸）的原因在于無需縮小記錄磁頭的寬度。過去的方式需要使記錄磁頭的寬度與磁道寬度保持一致。因此，隨著磁道變窄，磁頭產(chǎn)生的磁場(chǎng)減小，就不能在頑磁力強(qiáng)的磁性材料上進(jìn)行記錄了。不能使用頑磁力強(qiáng)的材料，就無法避免“熱擾動(dòng)”問題，因此提高密度有限。而瓦記錄時(shí)，磁頭能夠產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，因此容易擺脫這種困境。

圖1　通過瓦記錄，面記錄密度超過1TB/（英寸） SRC預(yù)計(jì)通過擴(kuò)展現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)的硬盤面記錄密度為1TB/（英寸）左右。研究人員一直認(rèn)為，要使面記錄密度達(dá)到1TB/（英寸）以上，需要新技術(shù)。SRC指出“瓦記錄”最容易導(dǎo)入。（圖：根據(jù)SRC的資料制作）

在半徑方向上寫入瓦記錄

瓦記錄采用的記錄磁頭的形狀與現(xiàn)有磁頭有所不同。用于在磁道寬度方向上減小泄漏磁場(chǎng)的屏蔽層至關(guān)重要。據(jù)悉，要實(shí)現(xiàn)2TB/（英寸），在屏蔽層形成時(shí)需要寬數(shù)nm左右的微細(xì)加工技術(shù)。此外，減小記錄介質(zhì)中的磁性顆粒，減小尺寸不均也非常重要。不過，這些問題估計(jì)都能通過擴(kuò)展現(xiàn)有技術(shù)獲得實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)有記錄方式與瓦記錄的主要區(qū)別在于相鄰磁道間的數(shù)據(jù)干擾。瓦記錄時(shí)，有可能受到相鄰磁道的強(qiáng)烈干擾?，F(xiàn)在研究人員正在研究的是利用這一難點(diǎn)來提高記錄密度。即：二維磁記錄方法。

在半徑方向上寫入瓦記錄是在之前寫好的磁道數(shù)據(jù)上寫入下一個(gè)磁道的數(shù)據(jù)，兩者部分重疊。這樣，實(shí)質(zhì)上可以減小之前寫好的磁道的寬度。如此反復(fù)，便可提高磁道密度。與不往上寫的原方式相比，磁道密度可提高到2倍左右。

現(xiàn)在硬盤的數(shù)據(jù)堆積在磁道沿線上，左右數(shù)據(jù)甚至相互干擾。由于事先知道干擾，可以通過信號(hào)處理對(duì)數(shù)據(jù)解碼。二維磁記錄還將這種想法應(yīng)用于磁道間干擾，預(yù)先考慮兩方向的干擾進(jìn)行記錄播放。

瓦記錄面臨的課題是系統(tǒng)中硬盤的處理方法會(huì)大幅變化。與現(xiàn)有硬盤不同，難以頻繁擦寫分散在磁盤上的小容量數(shù)據(jù)。瓦記錄通過在相鄰磁道數(shù)據(jù)上寫入數(shù)據(jù)使磁道變窄，因此即使想改變某磁道上的一小部分?jǐn)?shù)據(jù)，也要一起擦寫多個(gè)磁道的數(shù)據(jù)。因此硬盤的擦寫單位會(huì)比現(xiàn)在大得多。

至于擦寫單位多大合適，目前還沒有結(jié)論。不過，估計(jì)通過設(shè)置某種緩沖器等方法，可保證整個(gè)系統(tǒng)不出問題。

注1）與現(xiàn)在相差懸殊的新技術(shù)難以導(dǎo)入的原因還有制造成本過高。本來預(yù)計(jì)技術(shù)課題較少的分離磁道介質(zhì)將于2009年導(dǎo)入產(chǎn)品中。但受2008年下半年以來全球經(jīng)濟(jì)低迷的影響，“廠家對(duì)導(dǎo)入需要巨額設(shè)備投資的分離磁道介質(zhì)，比原來更加謹(jǐn)慎”（多家硬盤廠商）。