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Il crescente bisogno
di capacita' di memorizzazione nel campo dell'informatica
aziendale e personale ha determinato ritmi di crescita elevatissimi
nel settore dei supporti a disco rigido, superiori addirittura
a quelli dell'industria dei semiconduttori. Questo tipo di
tecnologia presenta in effetti una combinazione di vantaggi
rispetto ad altre soluzioni nel campo dell'archiviazione dei
dati (principalmente ottica e magneto-ottica): densita' di
memorizzazione elevatissima, costo relativamente contenuto,
velocita' nettamente superiori. La crescita del settore e'
stata caratterizzata da un'evoluzione costante da quando,
nell'ormai lontano 1956, IBM presento' la prima unita' a disco
rigido della storia dell'informatica, il RAMAC (Random Access
Method of Accounting and Control). E' interessante osservare
che da allora l'architettura degli hard disk non e' mai stata
completamente rivoluzionata: si e' avuto piuttosto un progresso
continuo dei vari sotto-sistemi che costituiscono l'unita'
complessiva.
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Schema
di una moderna unita' a disco rigido: si osservano
in particolare le testine di lettura-scrittura e i
piatti di memorizzazione.
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In particolare, trascurando
le parti elettroniche e meccaniche, si puo' dire che il cuore
del sistema di memorizzazione magnetica e' costituito dai
dischi (piatti) realizzati in alluminio o vetro e ricoperti
di materiale ferromagnetico e dalle testine di lettura e scrittura.
Naturalmente gli sforzi dei settori di ricerca e sviluppo
dei principali produttori sono orientati da una parte all'ottimizzazione
delle proprieta' dei film sottili usati come substrato di
memorizzazione e dall'altra alla realizzazione di elementi
di lettura-scrittura sempre piu' sensibili.
Per quanto riguarda
il secondo aspetto, l'innovazione portata dall'introduzione
delle testine magnetoresistive (MR e GMR), che rappresentano
lo stato dell'arte della tecnologia attuale, e' da considerarsi
un notevole passo in avanti rispetto alle tecnologie precedenti
ed e' probabilmente destinata a durare per diversi anni. Diverso
il discorso dei supporti di memorizzazione, la cui tecnologia
e' in fase di continua evoluzione ed ottimizzazione. Se da
una parte, infatti, le leghe di cobalto si sono dimostrate
i materiali ferromagnetici piu' versatili e rappresentano
quindi lo standard nell'industria dei dischi fissi, le composizioni
metallurgiche, le tecniche di deposizione dei film sottili
ed in generale le variabili di processo offrono diversi gradi
di liberta' ai progettisti, tanto che il limite fisico dei
supporti di memorizzazione tradizionali deve ancora essere
raggiunto, pur essendo stato, come vedremo, gia' teoricamente
previsto.
Nel presente lavoro
quindi si cercheranno di presentare gli aspetti fondamentali
della moderna tecnologia di memorizzazione dei dati su disco
rigido, con particolare attenzione alle caratteristiche dei
film sottili di lega di cobalto che costituiscono lo strato
di memorizzazione e ai sensori magnetoresistivi impiegati
nelle testine di lettura.
Indice
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