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Disco, disk, DVD

Hard disk di nuova concezione da Hitachi e Western Digital

31/10/2007
- A cura di
Archivio - Il sempre frizzante settore delle memoria di massa conosce nuove iniziative ad opera dei produttori più attivi sul fronte della ricerca, che promettono: da qui a pochi anni metteremo in commercio dischi fissi da 3, 4 Terabyte.

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L'avanzamento delle tecnologie di immagazzinamento dati a induzione magnetica non conosce soste. Se già il traguardo di 1 Terabyte di capacità nominale raggiunto pochi mesi or sono è di per sé piuttosto notevole, nel giro di pochi anni tale limite si potrà agilmente triplicare o addirittura quadruplicare grazie all'impiego di soluzioni all'avanguardia. Lo promettono Hitachi e Western Digital, tra i maggiori costruttori di periferiche di memorizzazione di massa e dischi fissi, che con tecnologie diverse sostengono di poter far progredire ulteriormente il settore.

La nuova testina di Hitachi sa di Nobel

Hitachi, la società che per prima ha inaugurato l'era del Terabyte con il suo Deskstar 7K1000, è fermamente intenzionata a mantenere la leadership per quel che concerne la capacità di memorizzazione dei moderni dischi fissi. Rientra quindi in tale ambizione il recente annuncio della realizzazione di una nuova testina magnetica chiamata current perpendicular-to-the-plane giant magneto-resistive (CPP-GMR), capace da qui a 4 anni di rendere possibile la produzione di HD da 4 Terabyte.

In sostanza, le nuove testine CPP-GMR funzionano in maniera radicalmente diversa rispetto a quelle impiegate attualmente. Le testine installate sui dischi in commercio traggono vantaggio dalla cosiddetta magnetoresistenza a effetto tunnel o TMR: uno strato di materiale isolante fa da separatore tra due sottili film magnetizzabili, lasciando però passare gli elettroni che, controllati adeguatamente nel loro fluire dalla testina, possono trasformarsi in cariche sul disco a rappresentare gli zero e gli uno caratteristici delle informazioni in formato digitale.

01_-_CPP-GMR_heads.jpg

Con il costante aumento della densità di dati registrabili per pollice quadrato anche le testine necessitano di ridurre le proprie dimensioni, ma così facendo si aumenta anche la resistenza elettrica e la conseguente potenziale degradazione delle prestazioni della testina. Hitachi stima che oltre i 500 Gigabit per pollice quadrato, cioè oltre il doppio dell'attuale densità tipica degli HD, le testine a tecnologia TMR non siano più in grado di leggere e scrivere adeguatamente i bit sul piatto.

Ecco dunque entrare in gioco le nuove testine CPP-GMR, in cui il materiale isolante viene sostituito da un conduttore - come il rame - e l'angolo di memorizzazione delle informazioni binarie è perpendicolare rispetto al piatto grazie all'impiego della ben nota tecnologia Perpendicular Magnetic Recording. Le testine magnetiche di Hitachi rappresentano inoltre la rentrée sulla scena tecnologica internazionale Magnetoresistenza Gigante o GMR, per cui Abert Fert e Peter Grunberg hanno recentemente ricevuto il Premio Nobel per Fisica 2007.

Al contrario delle vecchie testine GMR però - sostituite nel tempo dalle TMR - le CPP-GMR adottano il perpendicular recording permettendo quindi di ridurre enormemente le dimensioni degli induttori. In sostanza, se oggi è possibile leggere e scrivere dati su tracce larghe 70 nanometri, con la tecnologia sviluppata da Hitachi si passerà a 50 nanometri entro il 2009 - anno per cui è previsto il debutto commerciale del nuovo sistema - mentre i 30 nanometri dovrebbero arrivare nel 2011. Ancora più in sostanza, per quell'anno avremo dischi fissi da 4 Terabyte per i sistemi desktop e da 1 Terabyte per i portatili.

Western Digital aumenta la densità dei dati

Di natura decisamente diversa è la soluzione tecnologica annunciata invece da Western Digital, che mira allo stesso obiettivo di Hitachi ovvero l'incremento costante e graduale delle dimensioni dei dischi fissi, ma si rivela molto più conservativa rispetto all'adozione di nuovi standard. Sfruttando canoniche testine TMR, WD si è infatti "limitata" ad incrementare enormemente la quantità di dati per unità di superficie arrivando a 520 Gigabit per pollice quadrato.

Un record se si considera che le densità attuali non superano i 200 Gigabit per pollice, annunciato alla Perpendicular Magnetic Conference tenutasi nei giorni scorsi a Tokyo. Grazie al risultato raggiunto da Western Digital si prevede sarà possibile produrre piatti in grado di ospitare 640 Gigabyte. Considerando che un disco fisso da 3 pollici e mezzo - dimensione tipica dell'ambiente desktop - contiene solitamente più di un piatto, mettendone assieme 5 il premiato produttore statunitense si aspetta di realizzare HD dalla capacità di 3 Terabyte.

02_-_Western_Digital_HD.jpg

L'annuncio di Western Digital smentisce poi i succitati calcoli di Hitachi, secondo cui oltre i 500 Gbit per pollice le testine ad effetto tunnel non risulterebbero affidabili. Sia come sia, anche in questo caso si prospettano tempi medio-lunghi per la commercializzazione: secondo le stime i 3 Tera di WD dovrebbero arrivare entro l'anno 2010, giusto in tempo per battagliare sul mercato con le innovative testine di Hitachi.

Volendo trarre un sunto dalle due vicende, diverse ma uguali per le conseguenze sul settore della memorizzazione dei dati, è piuttosto facile estrapolare due diverse considerazioni. Primo, lo spazio a disposizione degli utenti di personal computer e dispositivi elettronici continuerà a crescere senza particolari problemi o colli di bottiglia a far da tappo all'evoluzione tecnologica, rendendo fra le altre cose concreta la prospettiva dello storage infinito per i contenuti musicali di cui ha parlato il professor Ed Felten.

In secondo luogo, è altrettanto lapalissiano prevedere che l'adozione dei dischi a stato solido basati su chip di memoria (SSD) verrà ulteriormente posticipata nel tempo, visto che l'aumento vertiginoso dei gigabyte a disposizione sulla tradizionale tecnologia magnetica - che, come si è visto, è tutto fuorché "vecchia" e da pensionare - rende assolutamente sconveniente affidarsi alle costose NAND flash per le proprie soluzioni di storage.

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