120TB HDD도 가능? 3D 자기 기록 기술 시연

(Image credit: Acta Materialia/ScienceDirect)

열자기 보조 기록 Heat-assisted magnetic recording (HAMR) 덕분에 하드디스크 제조사들은 적어도 2배 이상의 기록 밀도 증가를 기대하고 있습니다. 50-60TB HDD로 가는 길이 열리는 것입니다. 하지만 여전히 폭발적으로 늘어나는 데이터를 감당하기 위해선 미래에 이보다 더 대용량의 HDD가 필요합니다.

일본 국립 소재 과학 연구소 (NIMS, National Institute for Materials Science), 시게이트 테크놀로지, 도호쿠 대학 (Tohoku University)의 연구팀은 HDD의 기록밀도를 다시 두 배로 높일 수 있는 듀얼 레이어 HDD 기술을 시연해 보였습니다.

블루레이나 DVD에서는 이미 기록 레이어를 여러 층으로 하는 기술이 보편화된지 오래이고 하드디스크와 경쟁하는 낸드 플래시 메모리는 이미 3D 낸드로 기록 밀도를 높이고 있습니다. 하지만 하드디스크에서 듀얼 레이어 데이터 기록은 이전부터 연구는 됐어도 실제 상용화에는 실패했습니다.

기본적으로 HDD는 얇은 자기 기록층에 데이터를 기록하기 때문에 표면만 접근 가능한 경우가 많다는 것이 큰 걸림돌이었습니다. 연구팀은 두 층의 철-백금 코팅 나노과립 필름 (FePt-C nanogranular film)을 Ru-C층으로 나눠서 서로 간섭하지 않게 만드는 3D 자기 미디어 기술을 개발했습니다.

두 개의 자기층은 서로 다른 퀴리 온도 (자성 성질이 바뀌는 온도)를 지녀 한 층의 데이터 삭제와 기록이 다른 층에 영향을 미치지 않는 구조를 지니고 있습니다. 따라서 적당한 깊이까지 적당한 온도로 데이터를 기록할 수 있습니다. 물론 읽기가 또 다른 과제이긴하지만 두 개 이상의 층으로 데이터를 기록할 수 있는 길이 열린 것입니다.

하드디스크가 낸드 플래시처럼 3D 구조를 지니면 데이터 기록 밀도를 크게 높일 수 있기 때문에 대용량 데이터 저장 목적으로 앞으로 더 생명을 유지할 수 있는 길이 열립니다. 산술적으로 봐도 100-120TB HDD가 가능해지는 셈인데, 이번에는 상용화에 성공할 수 있을지 주목됩니다.

참고

https://www.tomshardware.com/pc-components/hdds/seagate-demonstrates-3d-magnetic-recording-for-120-tb-hdds-dual-layer-media-stacks-data-bits-in-hamr-drives

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645424002222?via%3Dihub

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