Учени от института за съхранение на данни при сингапурската Агенция за наука, технологии и изследвания (A*STAR) са направили мащабно моделиране на работата на твърдите дискове от сегашните типове при голяма плътност на записа. Оказва се, че записването на информация на единично намагнитено микрозърно на хард диска (вместо на група микрозърна) не само не влошава надеждността на съхраняваната информация, но даже я повишава, като при това рязко увеличава капацитета на твърдия диск.
Изследователите са си поставили за цел да демонстрират пределите на възможностите на хард дисковете, създавани по съвременните технологии. Сега намагнитената повърхност, служеща за съхранение на информацията в HDD се състои от множество съседстващи нанометрови зърна. Така впрочем е тръгнало от самото начало на производството на хард дисковете. С времето плътността на записа е нараснала и сега областта, съответстваща на минималната единица запис по размери съответства само на няколко зърна, а не на милиони, както беше някога.
Учените са използвали в работата си както аналитичен модел за запис и четене на информацията от такъв носител, така и статистически. Обикновено тези подходи не се прилагат заедно. Аналитичният метод е по-малко трудоемък, тъй като работи с опростено описание на магнитните полета в нанозърната като цяло, предполагайки еднородност на тяхната реакция. Точно по същия начин той работи и с четящата глава на твърдия диск. Статистическият модел симулира взаимодействието на магнитното поле с всяко нанозърно поотделно.
Като сравнили резултатите на двата модела за плътността на записа, надвишаваща десетократно сегашната, изследователите са открили, че при съществуващото оборудване даже с увеличение на капацитета до 150 Gbit на кв.мм, надеждността на записа и четенето не само не намалява, но даже нараства.
Неочакваният ефект е свързан с това, че при малко количество зърна в намагнитената област, еднородността на характера на тяхното взаимодействие с магнитното поле се нарушава с по-голяма вероятност, отколкото при единично нанозърно, което може да доведе до грешки. В същото време, при запис и четене от единично нанозърно, неговите свойства се променят с по-малка вероятност, отколкото при група такива зърна, всяко от които поотделно може да повлияе на надеждността и по този начин да занижи показателите на целия минимален блок запис.