Definition Was ist HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording)?

Von Klaus Länger

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HAMR ist ein Verfahren für das Erreichen einer höheren Speicherdichte bei mechanischen Festplatten. Die Oberfläche der Magnetscheiben wird dabei durch eine winzige Laserdiode erhitzt, daher auch die Bezeichnung Heat Assisted Magnetic Recording.

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(Bild: © adiruch na chiangmai - Fotolia.com)

Eine erhebliche Kapazitätserhöhung bei mechanischen Festplatten ist nur durch eine höhere Aufzeichnungsdichte möglich, also die Verwendung von magnetischem Material für die Oberfläche der Magnetscheiben (Platter), das kleinere Magnetpartikel aufweist und so mehr Bits pro Quadratzoll speichern kann. Allerdings erfordert das den Einsatz kleinerer Schreibköpfe, die im Normalfall das für das Schreiben der Daten benötigte Magnetfeld nicht in ausreichender Stärke erzeugen kann. Zudem nimmt bei steigender Dichte die thermische Stabilität ab, die immer kleineren Bits können ihre magnetische Orientierung spontan ändern, was zu instabilen Daten führt.

HAMR als Lösung

Bei HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording) sitzt im Schreibkopf der HDD eine winzige Laserdiode, die beim Schreibvorgang die Oberfläche der Magnetscheibe in weniger als einer Nanosekunde erhitzt, um so die magnetische Polarität der Bits einfacher umzukehren und sie trotzdem stabil zu halten. Das Abkühlen dauert ebenfalls weniger als eine Nanosekunde. Festplattenhersteller wie Seagate, bisher die einzige Firma, die HAMR-HDDs in Serie fertigt, nutzen dabei eine Eisen-Platin-Legierung auf einer Scheibe aus Glas-Substrat. Weitere Komponenten sind ein optischer Pfad, der das Laserlicht in einen Near-Field Transducer leitet, der für die Fokussierung verwendet wird. Die Heliumfüllung moderner Festplatten mit hoher Kapazität erleichtert die Wärmeabfuhr im Laufwerk.

Derzeit sind HAMR-HDDs mit bis zu 20 TB Kapazität für ausgewählte Kunden verfügbar. Fortschritte bei der Oberflächenstruktur der Magnetscheiben (Granular Media, Ordered-Granular Media und Bit Patterned Media) sollen bis 2030 eine Kapazität von 10 TB pro Magnetscheibe möglich machen. Bei 10 Platter pro Drive wären das 100 TB Gesamtkapazität für 3,5-Zoll-HDDs.

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