Neue Technologien für den Fortbestand der Festplatte

Im Unterschied dazu will die Gruppe der Patterned-Media-Verfechter bei den derzeitigen Körnern bleiben. Sie schlägt stattdessen vor, die Anzahl der Körner in jedem Bit von 100 auf nur noch eines zu reduzieren und dann die Bits voneinander zu isolieren, um ein Übersprechen und das Risiko von Datenzerstörung zu vermindern, sagt Best. Anfangs würden die Körner in den ersten Patterned-Media-Festplatten größer sein als diejenigen in heutigen Festplatten, aber die Gesamtgröße der Bits wäre kleiner.

„Damit könnte man eine 100fache Steigerung der Datendichte erzielen. Natürlich müssen auch die übrigen Komponenten entsprechend skaliert werden, was natürlich seine Zeit braucht. Aber damit umgeht man das Problem, dass die Magnetisierung schon bei Zimmertemperatur verloren geht“, ergänzt Best.

Wie erzeugt man also ein solches Muster? Eine Vorlage könnte mithilfe der Elektronenstrahllithografie erstellt werden. Dieses Muster könnte dann auf eine Form übertragen werden, mit deren Hilfe man das Muster auf die Speicherplatten der Festplatte per Drucklithografie druckt.

Aber der Einsatz von Elektronenstrahl- und Drucklitographie für die Massenproduktion wird nicht einfach sein. Denn Patterned-Media-Festplatten wären nach Auskunft von Best für beide Technologien die erste Anwendung im größeren Maßstab.

Die Elektronenstrahllithografie, bei der Muster mithilfe eines Elektronenstrahls erzeugt werden, wurde bereits vor einigen Jahren erfunden, um die traditionelle Lithografie bei der Chipherstellung zu ersetzen, woraus aber nichts wurde. Die Drucklithografie, die mechanisch vergleichbar wie bei einem Siegelring funktioniert, wurde erst in den letzten Jahren entwickelt.

Allerdings ist jede Art von Lithografie teuer, besonders im Vergleich zu den derzeit verwendeten Beschichtungsverfahren. „Wir brauchen nicht jedes Bit individuell anzusprechen, indem wir per Lithografie ein Muster erstellen“, bemerkt Kryder mit Blick auf die hitzeunterstützte Technik.

Beide Lager haben Studien und Laborergebnisse veröffentlicht, aber erste produktionstaugliche Prototypen liegen noch in weiter Ferne. Hitachi zum Beispiel hat Prototypen einzelner Komponenten angefertigt, aber noch keine vollständige Patterned-Media-Festplatte.

Letztlich könnte die Entscheidung davon abhängen, welche Technologie eher für die Massenfertigung geeignet ist. Nach Angaben von Disk/Trend werden dieses Jahr zwischen 450 und 460 Millionen Festplatten hergestellt werden.

„Das ist es, was funktionieren muss, und zwar nicht nur mit einem Laborprototyp, sondern bei der Produktion von Hunderten von Millionen Festplatten“, so Porter von Disk/Trend. „Die gute Nachricht ist, dass sich Leute in beiden Lagern den Kopf zerbrechen, womöglich auch noch anderswo. Alles dreht sich nur noch um Nano hier und Nano da.“

Aber egal, welche Technologie letztlich das Rennen macht, das Ziel ist noch lange nicht in Sicht. Festplattenhersteller untersuchen bereits neue Materialien, mit denen die Korngröße auf unter 8 Nanometer geschrumpft werden könnte. Allerdings sind die derzeitigen Kandidaten korrosionsanfällig.

„Wir halten 50 bis 100 Terabit durchaus für möglich“, meint Kryder. „Wir sind noch drei Größenordnungen von wirklich fundamentalen Grenzen entfernt.“