Mit einer Technik, die bereits über 100 Jahre alt ist, möchte Hitachi GST einen deutlichen Kapazitätssprung bei Festplatten realisieren. Dank des sogenannten „Perpendicular Recording“ will Hitachi Datendichten von 230 Gigabits pro Quadratzoll erreichen und in absehbarer Zukunft Festplatten im Terabyte-Bereich sowie 60-GB-Microdrives fertigen:

Hitachi GST informiert: Tokio, 04. April 2005 – Hitachi Global Storage Technologies kündigt heute große Fortschritte in der Perpendicular Recording Technologie an. Diese mehr als 100 Jahre alte magnetische Aufzeichnungstechnologie für Festplatten schafft nun die Voraussetzungen für gewaltige Kapazitäten wie etwa ein 20 Gigabyte Microdrive oder eine ein Terabyte (1.000 Gigabyte) große Festplatte im 3,5 Zoll Format.

Hitachi hat mit 230 Gigabits pro Quadratzoll (Gb/in2) die derzeit höchste Datendichte mit Perpendicular Recording erreicht, dies bedeutet eine Verdopplung der derzeitigen maximalen Datendichte wie bei der herkömmlichen Technologie Longitudinal Recording. Hitachi schätzt, dass bereits 2007 Festplatten mit 230 Gb/in2 erhältlich sein werden. Wenn Hitachi innerhalb der nächsten fünf bis sieben Jahre das volle Potential von Perpendicular Recording ausschöpft, verzehnfacht sich die Datendichte im Vergleich zur herkömmlichen Technologie, was beispielsweise 1-Zoll Microdrives mit 60 GB Realität werden lässt.

"Die Festplattenindustrie steht vor dem bedeutendsten Technologiesprung des letzten Jahrzehnts. Diese Entwicklung eröffnet der Festplatten-, aber auch der IT- und Unterhaltungsindustrie eine großartige Perspektive", kommentiert Jun Naruse, CEO von Hitachi Global Storage Technologies. "Der Wunsch der Nutzer nach mehr Speicherplatz in immer kleineren Geräten treibt uns, an Perpendicular Recording mit höchster Priorität zu arbeiten."

Perpendicular Recording geht auf die Forschung des dänischen Wissenschaftlers Valdemar Poulsen im späten 19. Jahrhundert zurück. Poulsen zeichnete als erster Töne mit Perpendicular Recording magnetisch auf. Der Name der Technologie kommt von der vertikalen Anordnung der Datenbits auf der Oberfläche des magnetischen Mediums. Im Gegensatz zur horizontalen Ausrichtung der derzeitigen Aufzeichnungstechnologie Longitudinal Recording nehmen die Bits hier weniger Raum in Anspruch. Vereinfacht kann man sich die Datenbits wie kleine Dominosteine vorstellen: beim Longitudinal Recording werden die Dominosteine horizontal gelegt, beim Perpendicular Recording dagegen werden die Dominosteine aufgestellt. Dadurch entsteht auf der Medienoberfläche mehr Platz für mehr Bits pro Quadratzoll, was zu einer höheren Speicherkapazität führt.

Die näher aneinander gestellten vertikalen Bits benötigen allerdings einen kürzeren Abstand zwischen Schreib-/Lese-Kopf und dem Speichermedium, um genau gelesen und gespeichert werden zu können. Hitachi GST erreicht die Dichte von 230 Gb/in2, indem der Abstand zwischen Medium und Schreib-/Lese-Kopf auf 10 Nanometer verringert wurde – das entspricht etwa einer Dicke von einem Zehntausendstel eines menschlichen Haares!

Longitudinal Recording wurde von der Festplattenindustrie seit fünf Jahrzehnten erfolgreich eingesetzt, wird aber innerhalb von zwei Produktgenerationen obsolet werden. Forscher beobachten, dass mit Longitudinal Recording ab einer Flächendichte von über 120 Gb/in2 die Datenintegrität nicht mehr gewährleistet werden kann. Das sogenannte "Superparamagnetische Limit" kann dazu führen, dass die magnetischen Körner über einen Zeitraum von mehreren Jahren demagnetisiert werden und die Festplatte unbrauchbar werden kann. Der Übergang zur neuen Technologie beginnt zwar schon mit der nächsten Produktgeneration, Hitachi geht aber davon aus, dass das wahre Leistungsvermögen erst ab Datendichten von 200+ Gb/in2 erreicht wird.

Perpendicular Recording: Praxistest im weltweiten Feldversuch

Hitachi führt derzeit weltweit ein Testprogramm durch, um den Technologiewechsel ideal vorzubereiten. Seit Dezember 2004 testen die Versuchsteilnehmer aus Wissenschaft, Industrie sowie Kunden von Hitachi GST Festplatten mit Perpendicular Recording in Notebooks und liefern vielversprechende Daten für die kommende Übernahme der neuen Technologie in die Massenproduktion. Hitachi schätzt, dass diese bereits ab Mitte 2006 stärker vorangetrieben wird und erwartet noch 2005 seine erste 2,5-Zoll Festplatte mit Perpendicular Recording.

Zu den Testern gehört auch Professor Shun-ichi Iwasaki, President und Chief Director des Tohoku Institute of Technology in Japan, der als Vater des modernen Perpendicular Recordings angesehen wird: "Seit 1951 forsche ich im Bereich Magnetische Aufzeichnung mit dem Schwerpunkt im wichtigsten Teilgebiet High-Density Recording", so Professor Iwasaki. "Seit 1975 bin ich überzeugt, dass die vertikale Anordnung der Bits der richtige Weg hin zur Aufzeichnung mit hoher Datendichte ist. Seitdem leite ich Forschungsarbeiten, um Perpendicular Recording zu einer anwendbaren Technologie zu machen."

Zusätzlich zum beschriebenen Testprogramm führt Hitachi auch langfristige Zuverlässigkeits- und Belastungstests durch. Mehrere hundert Perpendicular Recording Festplatten werden über viele Monate getestet.

"Der Erfolg der Festplatten-Industrie innerhalb der nächsten fünf bis zehn Jahre hängt maßgeblich von der erfolgreichen Einführung und Überleitung zur Perpendicular Recording Technologie ab", erläutert Jim Porter, Analyst und Eigentümer von DISK/TREND. "Hitachi geht hier mit seinen Testprogrammen sehr verantwortungsvoll und umsichtig vor".

Weitere Informationen: Perpendicular Recording Technologie. (thoMas)