Toshiba doorbreekt harde-schijvengrens

Loodrechte opname biedt opslag de ruimte

Toshiba heeft vorige week nieuwe harde schijven aangekondigd. Deze zijn niet alleen groter qua capaciteit en kleiner qua formaat, ze gebruiken ook een nieuwe manier om de gegevens magnetisch op te slaan.

Het loodrecht op elkaar plaatsen van de magnetische deeltjes op harde-schijfplaten (platters) levert kleinere schijfstations op met hogere capaciteit. Toshiba onthult nu twee 1,8 inch modellen: een met 80 GB en een ultradunne met 40 GB.

Loodrecht opnemen (perpendicular recording) is het sleutelwoord. Dit moet de snel naderende grenzen voor harde-schijfopslag weer een stuk opschorten. Grotere capaciteit voor harde schijven wordt namelijk bereikt door óf meer platen (platters) in een schijfstation te plaatsen óf door meer data op een plaat kwijt te kunnen. In de praktijk worden deze twee methodes gecombineerd, maar de grootste winst is - zeker prijstechnisch - tot op heden geboekt door de datadichtheid te vergroten.

Naast elkaar

Het is echter dat magnetisch opslaan van data op de platen dat tegen natuurkundige barrières oploopt. De reguliere methode tot op heden is het naast elkaar plaatsen van de magnetische deeltjes op de platen (longitudinal recording). De toenemende verkleining van die deeltjes, om de hogere datadichtheid te bereiken, zorgt voor toenemende storing; de magnetische velden beginnen op elkaar in te werken. Dit komt de deeltjeskwaliteit en daarmee de betrouwbaarheid van het opslagmedium natuurlijk niet ten goede.

Toshiba past zijn technologie voor loodrechte opname ook toe voor zijn ultrakleine 0,85 inch harde schijf.

Dit probleem is tot voor kort binnen de perken gehouden door het gebruik van andere materialen en magnetische lagen op de platters. Naarmate de miniaturisatie vordert, stoten de magnetische deeltjes op de platen elkaar toch meer af. Door de deeltjes niet naast elkaar, maar loodrecht op elkaar te plaatsen wordt de invloed van de magnetische velden 'gekanteld'. Dit versterkt zelfs de magnetische koppeling tussen aangrenzende deeltjes, wat een hogere dichtheid én stabiliteit oplevert.

Klein en kleiner

Toshiba heeft deze technologie toegepast op twee nieuwe modellen die het vorige week onthulde. Deze schijven hebben dan ook de hoogste datadichtheid die tot nu toe is bereikt: 206 Megabits per vierkante millimeter (133 Gigabits per vierkante inch). De ene heeft een diameter van slechts 1,8 inch en biedt 80 GB aan opslagruimte, bestaande uit twee platters. Het plafond voor dergelijke kleine schijfstations lag tot op heden op 60 GB, ofwel 30 per plaat. De andere nieuwe schijf is slechts vijf millimeter dik en heeft slechts 1 plaat van 40 GB.

Uitweg Toshiba lost met de onthulling van zijn technologie voor loodrechte opname (perpendicular recording) het probleem op dat Klaas de Vos van Western-Digital (WD) begin december in Computable uiteenzette. "De dichtheid van het platter-oppervlak loopt tegen grenzen aan. De aerial density is van 1999 tot 2002 elk jaar verdubbeld. Als die lijn was doorgezet, zou nu 400 GB de kleinste schijf zijn", zei hij in dat interview. De Vos was toen relatief somber gestemd over een eventuele uitweg. Hij zag in loodrechte opname de oplossing, maar wees op de hoge ontwikkelingskosten daarvan. Hij zei de benodigde forse investeringen niet te verwachten van de platter-producenten of de harde-schijffabrikanten aangezien die kampen met zeer magere - en nog altijd onder druk staande - marges. Voor wat betreft de technologie is de verwachting van de WD-topman nu bevestigd.

Het bedrijf past zijn nieuwe technologie ook toe op de ultrakleine harde schijf die het in januari dit jaar onthulde. Die 0,85 inch schijf bood in eerste instantie 2 GB op één plaat, later is daar een 4 GB-uitvoering aan toegevoegd die vijf millimeter dik is. Toshiba zei begin dit jaar al een 10 GB-uitvoering te voorzien voor eind 2005. Het gebruik van de loodrechte-opnametechniek moet de capaciteit nu al vergroten naar 6 tot 8 GB per platter.

Doorbraak

Vice-president Kazuyoshi Yamamori van Toshiba's divisie voor opslagapparatuur is dan ook opgetogen over de aankondiging. "Onze nieuwe harde schijven zijn mogelijk gemaakt door onze doorbraak in loodrechte-opnametechnologie." Zijn divisie valt onder Toshiba-dochter Digital Media Network Company.
"Ons onderzoek heeft de superieure mogelijkheden van loodrechte opname bevestigd. We hebben nu de kerntechnologieën voor koppen en schijven ontwikkeld die vereist zijn voor betrouwbare opnames op hoge dichtheid." Het bedrijf heeft een nieuw soort plaat en bijbehorende magnetische schrijf- en leeskop ontwikkeld. Die twee elementen zijn nauw geïntegreerd om zowel de betrouwbaarheid als de schrijf- en leessnelheid zo hoog mogelijk te krijgen.
Toshiba is het eerste bedrijf dat de nieuwe hd-technologie op de markt brengt. "Het prestatieniveau van onze nieuwe schijven en ons succes om deze belangrijke technologie uit te brengen vóór de rest van de industrie biedt ons voortdurende kansen." Yamamori ziet vooral uitbreiding op het gebied van ultrakleine harde schijven, die in toenemende mate populair zijn.
De massaproductie van de twee nieuwe modellen moet midden 2005 op gang komen. Naar verwachting haakt Apple hierop in door nieuwe uitvoeringen aan te kondigen van zijn mobiele muziekspeler annex foto-opslagapparaat iPod. Toshiba onthulde zijn 1,8 inch 60 GB harde schijf in juni dit jaar en in oktober onthulde Apple de iPod Photo die gebruik maakt van die schijf. Toch is de basistechnologie ook zeker geschikt voor schijfstations met een reguliere omvang, maar dan met aanmerkelijk hogere opslagcapaciteit.< BR>