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ASTC는 BPMR(Bit Patterned Media Recording)이나 HAMR(Heat-Assisted Magnetic Recording) (HAMR) 등의 기술로 2025년에는 10Tbpsi(평방인치당 테라비트)의 면적당 집적도를 구현할 수 있을 것으로 전망했다. 현재의 면적당 최고 집적도는 0.86Tbpsi이다.
산업 애널리스트 톰 커클린은 블로그 포스트를 통해 “이런 기술로 만든 3.5인치 하드디스크가 2025년에는 10TB 용량의 10배, 즉 100TB 용량을 제공할 수 있다는 것을 의미한다”라고 강조했다.
현재 최첨단 하드디스크 기술이 데이터 비트를 회전 플래터 상에 수직으로 그리고 나란히 배열하는 전통적인 수직 자기 기록(perpendicular magnetic recording) 방식에 부가되어 사용되고 있다.
웨스턴 디지털의 HGST 사업부는 기업용 하드 드라이브에 헬륨 가스를 밀봉해 회전 플래터로 인해 발생하는 마찰을 줄이고 있는데, 이를 통해 디스크 플래터를 더 빽빽하게 탑재할 수 있다. HGST의 울트라스타 헬리오실 제품군은 8~10TB 용량의 하드 드라이브를 판매하고 있다.
전통적인 기록 방식을 사용하는 씨게이트의 대용량 하드 드라이브는 6TB 용량이다. 씨게이트는 SMR(Shingled Magnetic Recording)이란 기술을 사용하고 있는데, 이 기술은 판자 지붕처럼 디스크 플래터 위에 데이터 트랙을 중첩시키는 방식으로 용량을 8TB까지 늘려준다.
하지만 SMR 기술은 면적당 집적도를 높여주지는 않으며, 헬륨 가스를 추가하는 방법도 한계가 있다는 것이 커글린의 지적이다.
디스크 드라이브의 집적도가 높아지면서 초상자성(superparamagnetism)으로 알려진 현상 때문에 데이터 에러 가능성도 높아진다. 플래터 표면의 비트 간에 자성이 끌어당겨서 데이터의 값을 0에서 1로 바꿔 놓는 현상이다. 커글린은 “때문에 더 고용량 스토리지는 새로운 디지털 스토리지 기술의 도입을 필요로 한다”고 덧붙였다.
HAMR은 레이저 다이오드를 디스크 드라이브의 기동암에 사용해 데이터를 좀 더 안전하게 기록할 수 있다.
씨게이트는 HAMR 기술을 사용해 2020년까지 30TB 하드 드라이브를 생산할 수 있을 것으로 보고 있다. HAMR은 하드 드라이브의 기록 변환기 상에 반도체 레이저를 통합하는 기술로, 레이저가 더 작은 비트를 기록할 수 있지만, 덮어쓰기도 그만큼 어려워져 데이터의 안정성을 높여준다. 하지만 씨게이트의 CTO 마크 레는 컴퓨터월드와의 인터뷰에서 어디까지나 목표일 뿐이라고 밝혔다. 씨게이트는 첫 번째 HAMR 지원 제품을 2016년에 출시할 계획이다.
지난 달 북아일랜드 사업 개발 기구인 인베스트 노던 아일랜드는 씨게이트가 북아일랜드의 웨이퍼 생산시설에 5500만 달러를 추가로 투자한다고 발표했는데, 이 시설은 HAMR 기술을 개발하고 있다. 이외에 아일랜드 더블린 공장과 미국 미네소타에서 HAMR 기술을 개발하고 있다.
마크 레에 따르면, SMR 기술은 디스크 플래터 상의 집적도를 1Tbpsi까지 끌어올릴 수 있는 반면, HAMR 기술은 5Tbpsi까지 높일 수 있다.
웨스턴 디지털의 HGST는 헬륨을 밀봉한 드라이브로 마찰을 줄이고 3.5인치 크기에 더 많은 플래터를 탑재했다.
한편, 2005년 3월 HGST는 자사의 최신 기술을 사용해 230Gbpsi 집적도를 시연해 보인 바 있다. HGST는 2021년까지 BPMR 기술을 사용해 더 높은 집적도의 제품을 출시할 계획이다. BPMR은 나노리쏘그래피를 사용해 비트가 기록되는 자기 미디어를 더 작은 영역으로 쪼개는 방식으로 집적도를 높인다. 보통 데이터 비트는 20개의 자기 알갱이로 구성되는데, BPMR 기술은 초상자성 효과의 위험없이 이 크기를 줄일 수 있다.
ASTC의 로드맵에 따르면, 장기적으로 BPMR 기술은 HAMR 기술과 결합되어 HDMR(Heated Dot Magnetic Recording) 기술로 발전한다. editor@itworld.co.kr
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