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IBM System Storage-Kompendium

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Diese Technologie nennt sich AFC (AntiFerromagnetically<br />

Coupled) oder, von den <strong>IBM</strong> Forschern in Almaden geprägt,<br />

„Pixie Dust“. AFC­Medien bestehen aus drei Schichten.<br />

Zwischen zwei magnetischen Lagen, die aus einer komplexen<br />

Kobalt­Platin­Chrom­Bor­Legierung bestehen, befindet<br />

sich eine nur drei Atomlagen (6 Angström) dicke Schicht<br />

aus dem nichtmagnetischen Metall Ruthenium. Bei<br />

genau dieser Dicke sorgt die Ruthenium­Schicht dafür, dass<br />

die Magnetisierungsausrichtungen der beiden anderen<br />

magnetischen Schichten antiparallel gekoppelt sind. Das<br />

heißt, die untere magnetische Schicht ist stets andersherum<br />

magnetisiert als die obere Schicht. Dies führt zu einer<br />

enormen Stabilisierung der beiden Bits und lässt erheblich<br />

höhere Schreibdichten (bis zu 100 Gigabits pro<br />

Quadratzoll und mehr – ca.15–20 Milliarden Bits auf<br />

dem Quadratzentimeter) bei wesentlich höheren<br />

Drehgeschwindig keiten und Datenraten zu. Wegen der<br />

wundersamen Wirkung der Ruthenium­Schicht tauften<br />

die <strong>IBM</strong> Forscher in Almaden diese neue Technik „Pixie<br />

Dust“, also Feenstaub, angelehnt an Peter Pans Märchen.<br />

Ein weiterer Vorteil liegt in der Tatsache, dass mit der heu­<br />

tigen MR­Schreib­/Lesekopftechnologie weitergearbeitet<br />

werden kann. Die Miniaturisierung dieser Köpfe ist heute<br />

bereits so weit, dass Schreib­/Lesespaltbreiten von<br />

1– 2 Nanometer als Laborversionen ermöglicht werden.<br />

Dies stellt ein weiteres Potenzial dar, die Aufzeichnungsdichte<br />

voranzutreiben.<br />

Die Plattenaufzeichnungstechnologien werden sicherlich mit<br />

der neuen AFC­Technik in kapazitive Bereiche von über 1 TB<br />

in den Jahren 2010–2011 gehen können.<br />

Wegen der Hitzeentwicklung in den Laufwerken muss man<br />

sich immer mehr über das Packaging, im Speziellen die<br />

Kühlung dieser Platten Gedanken machen. Wassergekühlte<br />

Racks könnten eine Alternative darstellen. In der Entwicklung<br />

befinden sich auch Möglichkeiten einer „Alttechnologie“, wie<br />

sie bei den 3380 Platten eingesetzt wurde, allerdings in entsprechend<br />

miniaturisierter Form. Dabei wird mit zwei Köpfen<br />

auf dem Arm gearbeitet, der eine kontrolliert den Innenbereich<br />

der Platte, der andere den Außenbereich. Dies ist eine<br />

Möglichkeit, die Mehrkapazität unter dem Aktuator leistungsmäßig<br />

auszugleichen, ohne die Drehgeschwindigkeit des<br />

Plattenstapels massiv erhöhen zu müssen. Es bestehen also<br />

Möglichkeiten, die Kapazitäten in den nächsten Jahren voranzutreiben.<br />

Im Jahr 2003 gründeten <strong>IBM</strong> und Hitachi eine gemeinsame<br />

Entwicklungs- und Fertigungs-Allianz für Plattenlaufwerke.<br />

In dieser Allianz ist <strong>IBM</strong> für die Weiterentwicklung der Plattentechnologie<br />

zuständig und Hitachi für die Massenproduktion.<br />

Diese Allianz hat sich bis heute bewährt und es ist davon<br />

auszugehen, dass sie noch viele Jahre Bestand haben wird<br />

und auf andere technologische Bereiche ausgedehnt wird.<br />

Inzwischen ist Hitachi der drittgrößte Plattenlieferant weltweit.<br />

Das zweitgrößte Produktionsvolumen wird durch Western<br />

Digital abgedeckt. Der größte ist nach wie vor die Firma<br />

Seagate, die etwa 40 % des weltweiten Gesamtvolumens<br />

produziert. Heute, im Jahr 2010, werden zwei Formfaktoren<br />

produziert: 2,5­Zoll­ und 3,5­Zoll­Laufwerke.<br />

Spätestens innerhalb der nächsten zwei Jahre – da sind<br />

sich alle Plattenhersteller einig – wird generell nur noch mit<br />

einem Formfaktor gearbeitet werden, weil sich kein Hersteller<br />

bei Preisverfällen von etwa 40 % pro Jahr die Fertigung<br />

von zwei unterschiedlichen Formfaktoren leisten kann. Die<br />

3,5­Zoll­Laufwerke, die bisher vor allem in Plattensubsystem­<br />

Architekturen eingebaut sind, werden durch 2,5­Zoll­Laufwerke<br />

ersetzt.<br />

Voraussetzung für diese Strategie ist die Produktion von<br />

leis tungsstarken 2,5­Zoll­Laufwerken. Es kristallisiert sich<br />

heraus, dass dann innerhalb der 2,5­Zoll­Bauweise drei<br />

unterschiedliche Techniken eingesetzt werden: die AFC-<br />

Technik, eine neue Technik mit Perpendicular Recording<br />

und IDE­Platten, die als ATA­, SATA­ oder FATA­Platten<br />

bekannt sind. Diese Vorgehensweise macht die Welt einfacher.<br />

Nur noch ein Formfaktor, das bedeutet:<br />

AFC als hochpreisiges Hochleistungslaufwerk mit extremer<br />

Zuverlässigkeit, Laufwerke mit Perpendicular Recording als<br />

mittelpreisiges Laufwerk mit guter Leistung und vergleichbarer<br />

Zuverlässigkeit wie AFC und die billigen SATA­/FATA­Platten,<br />

die vom Aufbau her IDE­Platten entsprechen.<br />

1952 – 1961 1962 – 1974 1975 – 1993 1994 – 1998 1999 – 2005 2006 – 2010 Software Anhang 235

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