HDD(Hard Disk Drive)의 원리 및 기술현황

소개글

HDD(Hard Disk Drive)의 원리 및 기술현황에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. Introduction
- HDD의 역사.
- HDD의 개요.

Ⅱ. Main discourse
- 원리 및 구조.
- 기록 원리 및 TYPE.
- 시장성, 경제적 측면.

Ⅲ. Conclusion
- 향후 발전 전망과 과제.

본문내용

제품도 대거 출시돼 안정성이 뛰어난 제품을 원하는 소비자들의 기호를 충족시키고 있다.
HDD의 최신 기술동향
20GB 주류의 하드디스크 드라이브 시장이 30GB 시장으로 재편될 움직임을 보이고 있다. 이미 웨스턴디지털 및 한국 IBM, 맥스터코리아, 퀀텀등이 30GB 고배속 제품을 내놓았으며 삼성전자 및 한국후지쯔, 씨게이트도 고배속 경쟁에 가세할 것으로 보여 향후 30GB 시장이 주류를 이룰 것이라는 예측이 속속 나오고 있다.
관련업체들은 고용량, 저소음, 고속도 실현을 위한 다양한 기술을 경쟁업체보다 한발 앞서 발표하기 위해 분주한 모습이다.
현재 많은 이슈가 되고 있는 분야는 거대 자기 저항(GMR) 헤드의 개발여부다. 이 기술이 완성되면 평방 인치당 50G 제품의 실현이 가능해 업체들의 기대를 모으고 있는 기술이다.
GMR 헤드는 두 개의 자성층을 만들어 전자의 스핀과 자성층의 자화 방향의 차이로 인해 자기 저항의 효과를 이용한 것으로 기존 MR 헤드의 감지능력을 3배 이상 높일 수 있어 현재 출시된 많은 제품에 적용돼 있다.
TMR 헤드는 이러한 GMR 헤드의 구조에 얇은 절연층을 형성해 두 자성층 사이에 터널링 효과를 이용해 약 30% 정도의 높은 자기저항비 실현이 가능하다.
따라서 터널집합의 거대 자기 저항(TMR)은 기존의 GMR 헤드에 비해 약 4배의 감지 능력이 있어 100G 이상의 하드디스크드라이브를 실현하는데 필수기술로 인식되고 있다.
현재 상태는 박막의 절연층을 형성하기 위한 연구와 높은 자기 저항비를 낼수 있는 재료의 개발이 진행중이며, 재현성이 있으면서 균일한 절연체막을 개발하는 것이 과제로 남아있다.
소음과 모터의 마모를 방지하기 위한 유체 베어링 기술도 주목을 받고 있다.
유체베어링이란 모터의 회전축에 넓은 공간과 좁은 공간을 두고 그 사이에 유체를 두어 모터가 회전을 하면 넓은 공간의 유체들이 좁은 공간으로 모여 높은 압력의 베어링 효과를 냄으로써 기존 볼 베어링의 단점을 향상시킨 기술이다.
유체베어링은 트랙밀도를 볼 베어링에 비해 3배 가량 높일 수 있으며, 고체형재인 볼 베어링에 비해 액체 형태로 돼 있어 충격과 소음에 강하다.
그러나 유체의 경화, 새는 현상, 고온에서의 팽창 등의 문제를 해결하기 위한 연구 개발이 진행중에 있으며 생산 비용이 높은 것 역시 해결돼야할 과제로 남아 있다.
향후 30GB 시장 주도권 싸움은 인터넷 PC 보급에 발맞춰 더욱 치열한 양상으로 전개될 전망이며, 어느 업체가 20GB 제품의 가격 수준으로 가격정책을 가져가느냐가 시장 선점의 주요 열쇠가 될 것으로 전망된다.
연구레벨에서 기록 밀도 향상은 98년이후 급속해져 있어, 2001년에는 1inch당 100G 비트를 돌파할 가세이다. HDD제품은 MR헤드를 채용한 후부터 연 비율 60%의 기록 밀도 향상에 스피드 업 했지만, 최근 수년은 100%로 가속하고 있었다. 그러나 일반적인 의미에서 기술, 제조가 어려워지기 시작하고 있어, 지금까지의 기세를 유지하는 것은 어려워질 것이다.
HDD의 고밀화가 가속함에 따라, 자성화 헤드 패턴의 미세화가 급속하다. 지금 기술의 트랜드라면, 2002년에서 2003년까지는 반도체 미세화 기술의 최첨단에 도달하게 된다. 그 트랜드는 반도체 소자의 기술 개발 로드맵을 능가할 기세이다.
HDD의 향후 발전 전망과 과제
- 하드 디스크, 가정용 기기 분야로 응용범위 확대
하드디스크 드라이브 저장장치의 응용범위가 가정용기기 분야로 서서히 확대됨에 따라 새로운 시장이 점차 생겨나고 있다. HDD를 내장한 가정용 비디오를 시작으로 HDD를 내장한 TV와 비디오 카메라에 이르기까지 새로운 제품이 속속 등장할 채비를 갖추고 있다.
가정용기기에 응용될 HDD 성능 전망
·현행 TV방송 화질로 40시간 이상의 녹화 기능
·시청자 선호 프로그램 자동녹화 기능
·방송중 특수재생기능
·영상 컨텐츠 라이브러리 기능
·CD 대여점 수준의 쥬크박스 기능
디지털 데이터를 취급하는 가정의 전자기기에 HDD를 이용하려는 가전업체와 HDD 업계의 제휴 움직임도 나타나고 있다.
최근 급속히 진전되어 온 HDD의 대용량화와 가격하락의 결과 대량의 영상/음악 컨텐츠를 HDD에 저장하는 것이 가능하게 되었다.
이를 이용한 제품들도 새로이 등장하고 있어 앞으로 HDD를 탑재한 가정용 전자기기가 저변을 확대해 나갈 것으로 전망된다.
① 지금까지 주로 PC의 보조기억장치로 이용되고 있는 HDD가 가정용 AV기기분야에 적용될 움직임을 보이고 있음.
② 기존의 메모리 반도체나 테이프 등을 이용하여 A/V 컨텐츠를 저장하는 방식을 HDD가 대체하거나 전혀 새로운 형태의 가정용 전자기기에 HDD가 탑재되는 사례가 최근 들어 나타나고 있음
③ 근래에는 이러한 경향이 보다 구체화되고 있는데 이러한 움직임의 직접적인 계기는 PC용 HDD의 대용량화와 급속한 가격하락이 이루어짐으로써값싼 PC용 HDD를 손쉽게 가전제품에 이용하는 것이 가능하게 된 것임.
④ 2002년∼2003년에는 기록용량이 100GB에 이르면서 OEM가격은 100달러 이하인 HDD도 등장할 것으로 예측됨.
⑤ 이에 따라 가전과 HDD 업계가 서로 제휴하여 HDD를 이용한 새로운 가전제품을 개발하려는 노력을 한층 강화하는 추세임
⑥1998년 12월에는 소니와 Western Digital, 1999년 3월에는 마츠시타전기산업과 Quantum이 잇달아 디지털 AV기기용 HDD 공동개발을 위한 프로젝트를 시작
이들 중 일부 업체들은 1999년말∼2000년 제품화를 목표로 개발을 추진해 오고 있음. 미국에서는 HDD를 이용한 AV기기를 제품화할 벤처기업도 속속들이 등장하여 관심을 끌고 있음
HDD는 매우 높은 기록밀도를 달성하고 있기 때문에, 누구라도, 어디에서라도 10G비트 이상의 정보저장을 용이하게 할 수 있도록 했다.
게다가 디지털 가전의 이룩은 HDD의 응용시장을 더욱 확대하고 있다. 이를 지탱하는 초고밀도 자기 기록의 요소 기술은 미세 패턴 가공일 뿐만 아니라, 초박막 인공 격자기술을 사하는 시대에 변모하고 있다. 정보기억, 저장 산업은 IT의 필요조건으로서 점점 더 중요한 위치를 차지하게 될 것이다.

키워드

HDD,   정보저장,   디스크