新研究成果可望实现更高密度磁盘

本月，美国加州大学圣塔克鲁兹分校(University of California, SantaCruz)的一项新的物理学研究为磁盘失效的一个迄今仍难以解释的因素提供了全新的认识，尽管据业内专家介绍，该研究成果并不一定会使磁盘更加可靠。

　　在7月13日的《物理评论快报》上，Josh Deutsch发表了一篇与人合写的论文。他说，"自从这项研究发表以来，一直存在一种误解，那就是这项研究可以解释为什么磁盘会失效，或者，为磁盘失效提供了新的不为业界所知的原因。"

　　Deutsch表示，这项研究能够从理论上帮助硬盘厂商找到更加可靠的磁盘材料，但他也强调，为了提高可靠性，硬盘厂商一直就在采用具有良好的阻尼特性的材料──只是直到这项研究人们才完全理解其中的奥妙。

　　他补充道，"这远远不是磁盘失效的唯一原因──我们不能这样误解这项研究的意义。"

　　这项研究源于数年前的一次讲座中的偶遇。当时，Josh Deutsch，一位理论凝聚态物理学家、加州大学圣塔克鲁兹分校教授，偶然遇到了Andreas Berger，日立全球存储技术公司(Hitachi Global Storage Technologies)的一名工程师。正是这次偶遇促使Deutsch将其磁学研究聚焦于磁盘方面。

　　据该项研究的一条新闻发布稿，对于在一块磁盘上存储的每个比特，磁头会轻轻地擦动磁盘上极为微小的一片，以迫使其极性向上或向下排列，这是"1"和"0"的磁性表示。对于许多磁性材料，这种小片的极性会在一系列的跳转中不断改变，物理学家常将这一过程比喻为一次雪崩。

　　Deutsch和Berger发现这样一个理想的模型忽略了一个称为自旋进动(Spin Precession)的效应，即每一个磁场施加于其相邻磁场，使各个比特在原地摇摆，而不是完全地上下翻转。该效应能造成一种"摇摆比特"的连锁反应，会擦掉一块磁盘的一个扇区。

　　更可靠 vs. 更高密度

　　人们很容易将这一新的洞察视为一项能够解释最近披露的硬盘厂商评价等级与磁盘的实际可靠性之间的出入的重大进展，然而，卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University)磁盘稳定性研究报告的作者之一、该校的副教授、Panasas公司(Panasas Inc.)的首席技术官(CTO)和创始人Garth Gibson表示，由于阻尼材料一直被用于磁盘中，尽管其确切的机理至今仍未得到相应的理解，但其对磁盘可靠性的影响在目前的统计结果中已经被考虑了进去。

　　同时，"一个磁盘最最重要的性质就是其成本"，Gibson强调。尽管这项关于磁性雪崩的新研究可以用于通过采用更好的阻尼材料使磁盘更加可靠，Gibson预测实际上更可能发生的是磁盘设计者将利用这项研究的成果去计算如何在失效率不变的情况下使比特之间的间距更小。

　　按Gibson所说，磁盘设计是要达到可靠性、性能和价格之间的微妙的平衡。在这几个方面中，任何一方的显著提升可能会将其与其它因素的平衡打破。"我们可以和汽车工业做一个类比"，Gibson说，"如果我们都开坦克的话，汽车事故中受伤的人将会减少，但这肯定是不切实际的。"更好的阻尼材料将会更昂贵，尽管可能有些消费者愿意花更多的钱购买更可靠的磁盘，但是"历史经验表明，便宜的价格对人们来说比什么都重要"。Gibson进一步指出，在影响磁盘工作的诸多因素中，对区区一个相对次要的方面进行代价高昂的改进是不划算的，毕竟还有这么多会导致磁盘失效的其它因素。

　　他转而表示，希望这项研究对磁盘工程师而言是一个意外的惊喜，他们要按照既定的产品路线图中的进度安排达到特定的密度阈值，但经常对如何提前一两代达到其目的而感到无计可施。工程师们要按照有条不紊的流程(进行产品开发)，但在该过程的某个地方，还是要有人做出一个(科学)突破才行。