CPP-GMR-Köpfe sollen Festplatten mit 4 TByte ermöglichen
Hitachi forscht mit neuen Schreib-/Leseköpfen, um die Datendichte bei Festplatten weiter erhöhen zu können.
Je höher die Datendichte bei Festplatten ist, desto feinere und höher entwickelte Schreib-/Leseköpfe braucht es, um die auf der Magnetscheibe eng aneinandergequetschten Daten fehlerfrei lesen und schreiben zu können. Die Festplattensparte des japanischen Elektronik-Konzerns Hitachi forscht nun mit besonders kleinen Schreib-/ Leseköpfen, die mittels CPP-GMR-Effekt (current perpendicular-to-the-plane giant magnetoresistive) Daten von Medien lesen sollen, auf denen die Datenspuren nur 50 Nanometer weit auseinander liegen.
Bis 2011 wollen die Forscher sogar so weit sein, dass Datenspuren mit einem Abstand von nur 30 Nanometer ebenfalls kein Problem mehr darstellen sollen. 3,5"-Festplatten könnten dann 4 TByte und Notebooklaufwerke 1 TByte fassen, spekuliert Hitachi.
Grundlage für den CPP-GMR-Effekt ist der so genannte Riesen-Magnetwiderstand (giant-magnetoresistive, GMR) für dessen Entdeckung der Jülicher Wissenschaftler Peter Grünberg und der Franzose Albert Fert in den vergangenen Tagen mit dem Physik-Nobelpreis 2007 ausgezeichnet wurden. Erste Platten mit GMR-Köpfen kamen 1998 auf den Markt.
Nach Einführung des Perpendicular Recording und der damit einhergehenden drastischen Erhöhung der Datendichte wechselten die Festplattenhersteller jedoch zu Köpfen, die den so genannten TMR-Effekt (tunnel-magnetoresistive) nutzen. Sie liefern ein höheres Lesesignal als die zuvor verwendeten GMR-Köpfe. Forscher prognostizieren, dass TMR-Köpfe für Datendichten jenseits von 500 GBit pro Quadratzoll nicht mehr geeignet sind. Heutige Festplatten sind bereits bei einer Datendichte von 200 GBit pro Quadratzoll angelangt.
Nun hat es den Anschein, als kehren die Festplattenhersteller – unter anderem forschen auch die Festplattensparten von Fujitsu und Toshiba mit CPP-GMR-Köpfen – wieder zu den Wurzeln zurück und optimieren die GMR-Technik. Bei CPP-GMR besteht der Trick unter anderem darin, den Strom nicht parallel zur nichtferromagnetischen Mittelschicht im Innern des Kopfes, sondern senkrecht dazu fließen zu lassen. Dank dieses Kopfaufbaus lassen sich die Köpfe erst einmal weiter verkleinern, ohne dass der elektrische Widerstand überproportional zunimmt und zu starken Negativeinfluss auf das Lesesignal nimmt. (boi)
