東京都市大学、磁気ヘッドの誤差を減らしデータセンター用HDDを30％大容量化する技術を開発

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HDDの磁気ヘッドは、ボイスコイルモーター（VCM）とピエゾ素子（PZT）を用いた2つのアクチュエーターによって制御される

東京都市大学は2月21日、インターネットのデータセンターで使われるHDDを、現行から30％大容量化する技術を開発したと発表した。ディスクにデータを読み書きする磁気ヘッドの位置決め精度を改善し、単位面積あたりの記録密度を向上させるという。

東京都市大学理工学部機械システム工学科の藪井将太准教授と、千葉工業大学工学部の熱海武憲教授らからなる研究グループは、磁気ヘッドの位置決め制御系に着目し、ディスク上の1bitあたりの物理サイズを小さくすることを目指した。HDDのディスクのサイズは規格化されているため、容量を増やすには記録密度を高めるしかない。ディスク上の1bitの記録サイズは、磁気ヘッドの位置決め精度によって決まる。そこで、磁気ヘッドを正確に制御する必要がある。

HDDの磁気ヘッドは、ボイスコイルモーター（VCM。Voice Coil Motor）とピエゾ素子（PZT）を用いた2つのアクチュエーターによって制御されるが、研究グループは、これらの制御性能を最大限に引き出すコントローラーを設計した。それにより、その位置決め精度は、現行の精度に比べて30％向上した。この技術を使えば、現行で18〜20TB（テラバイト）の記録容量を、25TB程度まで増大できる。

磁気ヘッドの位置誤差信号

現時点でのHDD容量とデータセンターの消費電力の関係

身の回りのガジェットではHDDがSSDに急速に置き換わっているが、データセンターでは今後もしばらくHDDが使われてゆく見通しだ。だが、現在のデータセンターは膨大な電力を消費し、大量の熱を発するなど、環境への影響が問題視されている。そこでこの技術を導入すれば、データセンターのHDD稼働台数を減らして効率化し、消費電力を低減できるということだ。