垂直记录硬盘主流在即

硬盘厂商Maxtor公司，最近又在提升硬盘单碟容量方面取得了重大进展，这就是其重要子公司MMC Technology宣布的一项关于垂直记录（Perpendicular Recording）技术的经济型规模量产之路。现有的磁盘技术和生产工艺迟早在提升硬盘的存储密度方面达到极限，而作为新型磁盘技术的垂直记录，可以在未来将持续提升硬盘单碟容量这一任务的接力棒顺利接过去。

实际上，垂直记录并不是一个新鲜名词了，而且并不是Maxtor所独有。不过该公司此次的声明具有突破意义，因为它声称可以利用现有的硬盘生产线、并且在不明显提高生产成本的前提下，将这一新型技术进行量产。虽然Maxtor还没有透露采用该技术量产硬盘的详细计划，但据MMC介绍，这一计划将于2004年底之前得以实施。

采用新的技术成果以后，Maxtor将把硬盘的单碟容量从其当前的80GB（其竞争对手Seagate最近已宣布了100GB容量的单碟）提升至初期的175GB以上。在台式机硬盘（ATA规格）领域，Maxtor当前一直在容量的竞争上处于领导地位，用4碟生产出了300GB的顶级容量产品。若以新技术生产出175GB的单碟，那么也就意味着700GB的台式机硬盘离现实已不远了。

提升硬盘容量的传统做法，是将越来越多的磁存储单元挤放在面积不变的磁碟表面上，而垂直记录基于另一种简单的思路，即通过立体堆放存储单元的方式，来显著提升单位空间内的存储容量。

当前的硬盘采用称之为纵向记录（Longitudinal Recording）的存储方式，其中磁存储单元在磁碟表面上呈一个个同心圆状排列，硬盘的读写磁头（基本上是一个缩微的马蹄形磁铁）伸向旋转的磁碟表面，来读取或写入二进制的数据。传统的这种纵向记录技术正在接近存储密度的极限，因为磁存储单元已在碟片表面上过于“拥挤”了，以至于相互干扰磁性。也就是说，磁碟表面的存储空间已快开发到尽头了。此外，磁碟表面的涂层还需要相当数量的非磁性材料，以将这些磁存储单元相互进行隔离，避免干扰。这些非常细小的条棒状磁存储单元，在磁碟表面上相互垂直地进行排列，以减少磁极之上的相互干扰。

在垂直记录技术当中，磁存储单元的排列同样采用相互垂直的原理，每个磁存储单元的南极和北极也分别用以代表二进制数据的“0”或“1”。其读写磁头与传统结构完全不同，传统结构是具有两个磁极的马蹄形，而垂直记录技术采用单极读写磁头，像一枚针头一样改变磁存储单元的磁性，并利用磁碟本身来完成一个回路。

在垂直记录技术中，最关键的一项是称之为软层（Soft Layer）的磁性材料结构，它位于磁存储单元的下面，能让电流顺畅通过，以完成回路。相比之下，磁存储单元却表现得比较“硬”，它具有能维持自身极性稳定性的能力，以确保存储数据的可靠性。如何将这种软磁性层以较低的成本加工在磁存储单元的底下，正是垂直记录技术走向量产所面临的关键挑战。

根据原来的估计，软层自身的厚度将达到400nm，而当前硬盘磁碟的所有涂层材料厚度加起来才在30～40nm之间。Maxtor声称他们所掌握的技术已能将软层的厚度减小至100nm左右，虽然这与传统的硬盘涂层厚度相比仍有大幅的增加，但Maxtor声称这已薄得足以用现有的设备和工艺来生产硬盘碟片。

垂直记录很可能成为未来的主流硬盘技术，不过在接下来新出现的一两代硬盘产品中能否有它的身影，尚不能确定。因为Maxtor还在用传统的纵向记录技术来试图达到160GB的单碟容量。业界分析家的预计则比较乐观，他们普遍认为垂直记录硬盘很快将面世，并在2006年前后进入主流。