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テクの雑学

第104回 ハードディスクの最新動向1 −パターンドメディア−

 HDD(ハードディスクドライブ)は、私たちの日常生活において、たいへん身近な存在になっています。みなさんがこのWebページを閲覧するために使っているパソコンや、ネットワーク上のサーバで、アプリケーションやデータを保存しておくといった、いわば本来の用途のほかにも、今ではビデオレコーダーやカメラ、カーナビ、家庭用ゲーム機などに、あたりまえのように使われているのは、ご存じの通り。
 また、2008年10月16日、東北、上越などの新幹線が信号システムの障害によって一時運転を見合わせる事態が起こりましたが、その原因は制御装置のHDD故障ならびにバックアップ機能の不具合でした。社会基盤や産業用装置においてもコンピュータ制御化が進んだことによって、HDDが社会のすみずみにまで浸透していることを実感させられました。
 私たちの快適で安全な生活を実現する上で、HDDはもはや不可欠な存在であり、いっそうの高性能化が期待されているわけです。

 「テクの雑学」でも、これまで2004年7月と2006年3月の2回、HDDについて取りあげましたが、その後もHDD関連技術は着々と進歩を遂げています。そんなHDDの最新動向について、今回と次回の2回にわたってまとめてみたいと思います。
 なお、ごく基本的な事柄については、下記のバックナンバーをご参照下さい。

テクの雑学
第4回 小さなボディに膨大なデータを保存する −デジタル社会の『情報倉庫』−HDDのヒミツ
第42回 ヨコのものをタテにして −「垂直磁気記録」が記録密度を向上させる理由−



HDDの記録密度を高めるには
 現在、HDDに求められる性能は、大きく3つにまとめられます。まず、データの読み書きが高速にこなせること。次に、容積あたりの記録容量が大きいこと。そして、耐久性・信頼性が高いことです。昨今はフラッシュメモリーを用いた記録用メディアの大容量化・低価格化が進んだことで、単純なデータ保存用としてだけではなく、システム運用のためのメディアとしてもHDDを置き換えようとする動きが活発になってきているため、HDDは前述した3つの性能を、よりいっそう高度化する必要に迫られています。

テクの雑学
第68回 メモリーストレージ −その1「フラッシュメモリー」−

 HDDはその構造上、記録容量の増大とデータ読み書きの高速化が同時進行で行なわれます。記録容量を高めるため、HDDの内部に収まっているディスク(プラッタ)の記録密度を高めると、データの読み書きをより短時間で行わなければならないため、自然と高速化する、というわけです。言葉を変えると、記録容量を増大させるための技術だけが進んでも、データ読み書きの高速化が実現できなければ意味がなく、逆もまたしかり、という関係にあります。

 ディスクの記録密度を高める手法は、言葉にしてしまえば非常に単純です。基本単位である「1ビット」を記録するために用いる周方向の幅を狭めてBPI(bit per inch)を高めることと、径方向の幅を狭めてTPI(track per inch)を高めることです。ちなみに、1956年に開発された世界初のHDDの記録密度は、1平方インチあたり約2キロビット。現在、実用化段階にある最新のディスクでは、垂直磁気記録方式によって1平方インチあたり約230ギガビットに至っていますから、記録密度はなんと1億倍以上に高まったことになります。

ハードディスクドライブの基本構造図

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