Les fabricants changent de technologie afin d’augmenter la capacité des disques durs. Le principe : modifier l’orientation des particules qui mémorisent les données. Explications.
Jusqu’à soixante gigaoctets de capacité de stockage sur un iPod de cinquième génération ! Pas mal pour un appareil d’environ 160 grammes. Pour mémoire, la capacité de stockage du premier ordinateur à disque dur, un engin de plusieurs tonnes, était 12000 fois moindre !Mais l’accroissement continu de la capacité des disques durs bute maintenant sur les limites de la miniaturisation des particules magnétiques qui servent à coder les données binaires, autrement dit les ‘ 0 ‘ et les ‘ 1 ‘ qui représentent toutes les informations manipulées par les appareils informatiques.
Une astuce technique
Les technologies du futur (nanostructures, supports holographiques ou biologiques, etc, ne sont pas encore disponibles. Aussi, les chercheurs temporisent avec des astuces, telles que l’enregistrement magnétique perpendiculaire, en anglais Perpendicular Magnetic Recording ou PMR. Cette technique connue depuis plusieurs années a jusqu’à présent uniquement été mise en pratique sur de très rares modèles de disques durs pour portables. Mais l’ensemble des fabricants ont maintenant décidé de s’en emparer. Elle va assurer un sursis de quelques années aux disques durs magnétiques. Les spécialistes prévoient en effet d’ores et déjà que les disques PMR atteindront leurs limites à l’horizon 2010. Qu’importe : les ingénieurs ont déjà dans leurs cartons des améliorations permettant d’autres avancées (lire page suivante).
Cinq téraoctets pour tous
Hitachi et Toshiba sont les deux premiers à proposer des disques PMR ‘ nouvelle vague ‘. Il s’agit de disques miniatures comparables à ceux intégrés aux iPod. La capacité de ces disques munis de plateaux de 4,6 cm (1,8 pouce) de diamètre atteint 40 Go avec un plateau, 80 Go avec deux plateaux. Apple devrait les utiliser pour ses prochains baladeurs ‘ vidéo ‘. À l’horizon 2010, la technologie PMR pourraient leur permettre d’offrir des capacités de 125 et 250 Go ! De quoi stocker plusieurs dizaines de longs?”métrages.
Principes de base
Le principe de fonctionnement de tous les disques durs consiste à aimanter, grâce à une tête d’écriture qui produit un champ magnétique, des particules métalliques (un alliage de fer et de cobalt) déposées en cercles concentriques sur la surface d’un plateau circulaire. Avec les disques traditionnels, l’aimantation s’effectue de façon longitudinale : l’axe nord?”sud s’inscrit dans le plan formé par la surface du plateau. C’est pour cette raison que l’on désigne cette technologie sous le nom de LMR (Longitudinal Magnetic Recording, soit enregistrement magnétique longitudinal).Lorsque deux groupes de particules contigus sont aimantés dans des sens opposés, cela correspond (chez la plupart des fabricants) à un ‘ 1 ‘. Deux groupes de particules contigus polarisés de manière identique traduisent alors pour leur part un ‘ 0 ‘. La capacité d’un disque dépend directement du nombre de ces groupes de particules magnétiques qui mesurent aujourd’hui environ 250 nanomètres (milliardièmes de mètre) de long sur 30 nanomètres de large. Ils sont désormais si tassés, si proches les uns des autres, qu’il est devenu très difficile de les miniaturiser davantage sans rien changer par ailleurs. Car entre alors en jeu un phénomène physique appelé super paramagnétisme : lorsque deux groupes de particules aux polarités contraires sont extrêmement rapprochés, il arrive que la polarité de l’un d’eux s’inverse ! D’où un risque de perte de données.
Le sens de l’orientation
L’astuce avec les nouveaux disques PMR ? Les particules métalliques ne sont plus déposées à plat sur le disque, mais verticalement. Dans cette configuration, les axes de polarisation deviennent perpendiculaires au disque. Cette disposition atténue les interférences entre groupes de particules contigus, et donc le phénomène de super paramagnétisme. En plus, lorsque les pôles sont ainsi orientés à la verticale, la tête de lecture capte plus facilement les variations de champs magnétique. Bref, il devient de nouveau possible de réduire la taille des groupes de particules. Jusqu’à 120 nanomètres sur 25 nanomètres, pour l’instant. De quoi en placer assez rapidement deux fois plus sur une même surface ?” quand les fabricants auront parfaitement maîtrisé les changements que cela impose dans la structure des plateaux et des têtes de lecture/écriture.Courant 2006, la technologie PMR devrait s’immiscer non seulement dans les baladeurs mais aussi dans les disques durs externes de poche (équipés de mécaniques dotées de plateau de 2,5 pouces, soit environ 5 cm de diamètre). À la clé, des capacités de 160 Go. Il faudra en revanche sans doute attendre 2007 avant de la voir arriver dans les disques de 3,5 pouces (dotés de plateaux d’environ 9 cm de diamètre). La capacité de stockage des Power Mac devrait alors pouvoir se compter en milliers de gigaoctets, autrement dit en téraoctets. Dans cinq ans, tous les microordinateurs pourraient être couramment équipés de disques durs de cinq téraoctets.
