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HAMR vs. MAMR，以及大容量硬盘驱动器的未来
能源辅助硬盘驱动器技术已经在这里，热辅助和微波辅助磁记录技术即将给硬盘驱动器市场带来更多的变化。
现在比以往任何时候都更需要大容量的数据存储，因为如今在家办公的世界越来越多地使用云服务、视频内容和图像共享。据IDC称，今天产生的大部分数据都存储在成本低廉的hdd上。
随着更高性能的闪存成为主流，容量是HDD厂商关注的焦点。供应商使用面积密度来描述硬盘容量，通常以每平方英寸存储的千兆数据为单位。磁盘驱动器制造商一直在努力增加面密度为了节省空间，便于更高容量的驱动器和降低存储成本。
随着行业的发展，新兴技术正在开发，以增加区域密度超垂直磁记录(PMR)和带状磁记录(SMR)技术。热辅助磁记录技术(HAMR)和微波辅助磁记录技术(MAMR)似乎是下一个发展方向。HAMR与MAMR之争可能还需要一段时间才能决定，但它将影响未来在云计算和数据中心中使用的hdd类型。
PMR和SMR驱动器进展如何
第一个PMR驱动器于2005年问世，并使用了一种新的方法来扩大面积密度。在这些驱动器中，比特是垂直排列的，并且垂直于磁盘而不是水平放置。
制造商通过减少磁头和介质的间距和尺寸等技术进步，进一步完善了PMR技术。但在更小的空间中存储多少数据方面，这项技术已经达到了极限。在每平方英寸约1.1兆位时，PMR驱动器的热稳定性成为一个问题。当面积密度和容量增加到tb范围时，位值变得不可靠。
有两种技术取代了PMR: SMR和二维磁记录(TDMR)。SMR用部分重叠的写轨道取代了PMR的并行数据轨道布局。这种方法增加了每英寸的轨道数，并缩小了轨道之间的空间。但是，SMR体系结构要求按顺序写入数据，否则可能会出现性能问题。它需要重大的系统更改来优化性能。
TDMR使用多个读元素从一个或相邻的磁道读取数据。通过合并多个读回磁头的信号，该方法提高了记录磁道的信噪比。通过提供更强的信号，TDMR使更高容量的驱动器能够在SMR和非SMR硬盘驱动器上使用。
hdd在去har和MAMR的路上会得到能量辅助
热不稳定性仍然是当今HDD技术的一个问题。越来越密集的驱动器需要更高的能量屏障存储介质，以保持热稳定性。为了在更高的能量屏障下可靠地记录数据，HDD驱动器头必须产生更强的磁场。驱动器制造商希望利用能量辅助磁记录(EAMR)技术来实现这一点。利用热或微波，EAMR技术降低了存储介质对极性磁化变化的电阻，增加了磁场和热稳定性。这就是HAMR和MAMR技术发挥作用的地方。
在HAMR和mmr的争论中，尚不清楚哪种技术会成为选择，但有一件事是清楚的:HDD技术将继续是存储市场的一股可行力量。
西部数据提出了间接能量辅助PMR，也被称为能量增强PMR (ePMR)。该公司在其最近发布的9盘Gold 16 TB和18 TB hdd中使用了ePMR。西部数据声称，这些驱动器是EAMR的第一个商业实现。在ePMR中，通过向记录磁头施加电流来增加磁场并提高可写性，从而实现每英寸更大的比特数，根据西部数据．
西部数据在研究mmr hdd时提出了ePMR，这种hdd使用微波加热存储介质。mmr和HAMR，使用激光达到同样的目的，被认为是增加硬盘容量的下一步。在HAMR和MAMR的竞争中，未来几年将决定哪一种技术会胜出。
什么是MAMR技术?
MAMR技术最初是由吉米·朱(Jimmy Zhu)开发的，他是卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的电子和计算机工程教授。西部数据在2017年展示了第一台MAMR硬盘。
MAMR技术使用比PMR更稳定的记录介质，可以容纳更小的位域。开车的致动器磁头包含一个自旋转矩振荡器，并在写极附近产生一个电磁场。数据可以在较低的磁场下写入介质，从而实现更密集、更可靠的驱动器。mmr技术不使用外部热，写操作温度与PMR驱动器类似。此外，mmr驱动器体系结构类似于PMR驱动器，只需要对驱动器头进行更改。
西部数字采用大马士革加工制造其执行器头。这种方法可以使头部成形，并更精确地将自旋扭矩振荡器纳入头部组件。该公司还使用微执行器来微调执行器头部的定位，移动执行器手臂的关节点更接近头部。执行器是驱动器的一部分，用于定位磁头来读取和写入数据。微驱动器提供了更多的控制驱动器的超高密度驱动器。
MAMR技术可以与其他技术一起使用，如氦填充hdd，以减少头部的阻力。MAMR驱动器也有望纳入multi-actuator技术为了提高吞吐量和速度，读写和驱动器重建。
西部数据计划在2023年之后改用基于mmr的硬盘。与此同时，该公司已经在其18tb和20tb Ultrastar直流驱动器中使用ePMR技术。
什么是HAMR技术?
HAMR技术使用的记录材料不太容易出现热不稳定性和由此产生的不可靠的位值，这允许在hdd中更小的记录位。在写入数据时，HAMR驱动器中使用的介质必须加热。例如，希捷科技(Seagate Technology)在记录头中使用了一个小型激光二极管作为热源。激光将希捷的玻璃记录介质加热到450摄氏度，然后介质在一纳秒内迅速冷却到室温。这种方法更容易翻转每个位的磁极，允许在更小的区域内写入数据，以实现更高的驱动器密度。
希捷表示，HAMR过程对驱动温度或介质的温度、稳定性和可靠性没有影响。一些HAMR驱动器集成了SMR技术，当数据不是以大序列写入时，可能会遇到一些与SMR相同的性能问题。
希捷已经在客户中试用了16 TB HAMR硬盘，并计划推出一个9盘的硬盘到2020年底，20tb硬盘将被淘汰．该公司表示，预计HAMR驱动器容量将以每年30%的速度增长，到2023年至少达到40tb。
HAMR与MAMR
希捷并不是唯一一家致力于HAMR hdd的公司。西部数据和东芝正在探索HAMR和MAMR驱动器。硬盘媒体制造商昭和电工株式会社(Showa Denko K.K.)表示，在2020年初，他们已经开发出一种由铁铂磁性合金制成的薄膜媒体，用于HAMR驱动器。有了这种新媒体，3.5英寸基于hamr的hdd容量可达80 TB。
在HAMR和mmr的争论中，尚不清楚哪种技术会成为选择，但有一件事是清楚的:HDD技术将继续是存储市场的一股可行力量。哪一种技术(或哪一种技术)将成为主导，并最终胜出，这将取决于未来几年推出的早期EAMR产品。随着硬盘的未来展开，请关注这些。
