Dengan rekaman magnetik ubin (SMR) pada hard disk, trek ditumpuk di atas satu sama lain, seperti ubin di atap. Ini memungkinkan Anda untuk meningkatkan kepadatan perekaman. Jumlah trek per inci (TPI) meningkat. Rekaman magnetik tegak lurus (PMR), yang digunakan di sebagian besar cakram modern, menempatkan data pada trek paralel. Meningkatkan TPI dengan mengurangi jarak antar track berkat teknologi SMR membuka peluang besar untuk meningkatkan kapasitas hard drive. Produk akhir secara fisik terlihat dan berperilaku seperti hard drive PMR biasa, tetapi dengan kapasitas yang lebih besar.

Masalah dengan penskalaan PMR

Insinyur menghadapi kesulitan dalam meningkatkan kapasitas hard drive PMR karena keterbatasan fisik dari proses perekaman. Dengan peningkatan kerapatan perekaman, ukuran bit pada permukaan piringan disk berkurang. Untuk mempertahankan rasio signal-to-noise yang dapat diterima saat membaca, produsen harus mengurangi elemen magnetik pada permukaan media. Energi yang dibutuhkan untuk mengubah keadaan bit berkurang, sehingga bit dapat secara spontan berubah keadaan di bawah pengaruh panas, yang akan menyebabkan hilangnya informasi yang ditulis ke perangkat penyimpanan. Untuk meningkatkan tingkat energi yang diperlukan untuk mengubah keadaan bit, dipilih bahan dengan nilai koersivitas yang besar, yaitu kemampuan untuk mempertahankan magnet dalam magnet permanen. Dengan demikian, risiko perubahan status setiap bit berkurang, yaitu, informasi disimpan. Namun, saat densitas perekaman meningkat, kepala disk juga meningkat. Semakin kecil kepala, semakin sedikit energi yang bekerja pada setiap bit, oleh karena itu, dengan peningkatan konstan dalam kerapatan perekaman di momen tertentu energi kepala tidak cukup untuk menulis ke disk.

Dampak SMR

Teknologi SMR memecahkan masalah tanpa mengurangi ukuran kepala perekam. Faktanya, drive SMR melakukan lebih dari itu daripada drive PMR. Semakin besar kepala tulis disk, semakin efisien ia bekerja pada bit tanpa mengurangi keandalan penyimpanan dan keterbacaan data.

Gambar di bawah ini akan membantu Anda memahami perbedaan antara PMR dan SMR. Seperti yang telah disebutkan, trek pada cakram PMR sejajar satu sama lain:

Trek SMR sebagian saling tumpang tindih. Dalam hal ini, kepala perekam memiliki lebar yang sama dengan PMR, dan kepala pembacaan sedikit lebih kecil.

Lebar kepala rekaman yang besar memberikan lebih dari sekadar manfaat. Saat menulis, kepala lebar menimpa data pada trek variabel yang berdekatan, sehingga data harus ditimpa ke ujung piringan untuk penyimpanan yang andal. Untuk menghindari penimpaan yang tidak perlu, trek disk SMR dikelompokkan ke dalam kelompok kecil yang disebut kaset. Berkat penggabungan ini, saat mengubah data, tidak perlu menulis ulang seluruh disk, tetapi hanya beberapa trek yang dikelompokkan ke dalam kaset.

Dunia di sekitar kita menjadi lebih mobile, dan orang-orang membutuhkan lebih banyak kapasitas pada perangkat yang mereka buat informasi digital dan menggunakannya. Analis Seagate memperkirakan bahwa pada tahun 2015, akan ada peningkatan 20 kali lipat dalam jumlah keluarga yang membuat setidaknya 1 TB data per bulan - merekam dan menonton streaming video, foto, musik, dll. 1

Pada suatu waktu, Seagate adalah salah satu yang pertama memperkenalkan disk yang mendukung teknologi perekaman tegak lurus di pasar. Berkat teknologi ini, pada tahun 2007 perusahaan mampu mengembangkan piringan disk dengan kapasitas hingga 250 GB (seri ® ). Lima tahun kemudian, teknologi yang sama memungkinkan untuk memasukkan sejumlah rekaman trek per inci pada disk dan meningkatkan kerapatan perekaman hingga 1 TB per piringan. Tetapi bahkan kapasitas luar biasa ini (1 TB per piring, dengan total 4 TB per disk) sudah dianggap tidak cukup oleh pengguna modern.

Memahami Teknologi SMR Seagate
Teknologi Seagate SMR (Singled Magnetic Recording) adalah keluaran untuk tingkat baru kerapatan perekaman, yang memungkinkan peningkatan kapasitas disk sebesar 25% karena peningkatan jumlah trek per inci untuk setiap pelat.

Dengan teknologi tradisional, lebar trek dan jarak di antara mereka ditentukan oleh ukuran elemen baca dan tulis pada kepala disk (Gbr. 1).

Beras. 1. Metode tradisional membagi trek.

Secara teknologi, elemen membaca dan menulis dalam hard disk modern berdasarkan perekaman magnetik tegak lurus telah mencapai batas kemampuannya. Dalam kerangka teknologi yang ada, pengurangan lebih lanjut dalam ukuran elemen ini dan trek tempat mereka membaca dan menulis tidak mungkin.

Teknologi SMR memungkinkan Anda meningkatkan kerapatan perekaman dengan mengurangi jarak antar trek. Trek ditumpuk di atas satu sama lain seperti ubin di atap, memungkinkan lebih banyak data untuk direkam di ruang yang sama. Saat data baru ditulis, trek tumpang tindih, atau "terpotong". Karena fakta bahwa elemen baca pada kepala disk lebih kecil daripada elemen tulis, ia dapat membaca data bahkan dari trek yang terpotong tanpa melanggar integritas dan keandalannya. Selain itu, dengan rekaman magnetik ubin, sangat mungkin untuk menggunakan tipe tradisional unsur membaca dan menulis. Berkat ini, produksi produk baru tidak memerlukan investasi yang signifikan, yang berarti tidak perlu menaikkan harga hard drive yang mendukung teknologi baru.

Beras. 2. Pemisahan trek menggunakan teknologi SMR

Namun, masalah berikut terkait dengan teknologi SMR: jika Anda perlu menulis ulang atau memperbarui sebagian informasi, Anda harus menulis ulang tidak hanya fragmen yang diperlukan, tetapi juga data pada trek berikutnya. Karena elemen perekaman lebih lebar dari area trek yang tidak tumpang tindih, itu menangkap juga data pada trek yang berdekatan, yang berarti bahwa nanti mereka harus ditimpa (Gbr. 3). Jadi, ketika mengubah data di trek bawah, Anda perlu mengoreksi data di trek overlay terdekat, lalu di trek berikutnya, dan seterusnya, hingga seluruh pelat ditulis ulang.

Beras. 3. Elemen perekaman tumpang tindih dengan trek yang tumpang tindih

Untuk alasan ini, trek pada disk SMR dikelompokkan ke dalam kelompok kecil yang disebut kaset. Ditumpangkan satu sama lain, masing-masing, hanya trek dalam pita yang sama (Gbr. 4). Berkat pengelompokan ini, jika beberapa data diperbarui, tidak seluruh pelat harus ditulis ulang, tetapi hanya jumlah terbatas trek, yang sangat menyederhanakan dan mempercepat proses.

Beras. 4. Struktur pita pada disk SMR

Untuk setiap jenis disk, arsitektur pitanya sendiri dikembangkan, dengan mempertimbangkan ruang lingkup penerapannya. Setiap lini produk Seagate dirancang untuk aplikasi dan lingkungan tertentu, dan teknologi SMR membantu Anda mendapatkan hasil terbaik dari penggunaan tersebut.

Menyimpulkan
Seagate SMR adalah teknologi yang efisien untuk memenuhi permintaan kapasitas tambahan yang terus meningkat. Teknologi SMR saat ini sedang ditingkatkan secara aktif dan, dalam kombinasi dengan metode inovatif lainnya, dapat digunakan untuk meningkatkan densitas perekaman pada hard drive generasi berikutnya.

Seagate terus menguji dan meningkatkan metode perekaman magnetik ubin dengan mitra untuk memanfaatkan sepenuhnya manfaatnya bagi berbagai jenis disk. Spesialis Seagate sudah menjadi anggota kelompok kerja terkemuka dalam standarisasi yang paling cara yang efektif penerapan teknologi SMR.

Pada tahun 2014, Seagate memperkenalkan pengembangan inovatif berikutnya - yang pertama di dunia, berkat kapasitas mereka yang sudah ada di generasi pertama 25% lebih tinggi daripada kapasitas solusi tradisional. Pengenalan teknologi SMR akan memungkinkan pengembang Seagate untuk meningkatkan arsitektur hard disk yang ada, membuat akuisisi mereka lebih menguntungkan dari sudut pandang ekonomi.

1 Riset Pasar Seagate Agustus 2013

sederhana.

Untuk menulis data, Anda perlu menerapkan lebih banyak kekuatan ke lapisan magnetik daripada membaca data. Secara tradisional, lebar trek dibatasi oleh lebar kemungkinan perekaman. Dan dengan SMR - lebar bacaan, yang lebih sempit. Dan saat merekam, trek untuk perekaman sebagian ditumpangkan satu sama lain.

Slide 6 dari Hijau adalah trek baca, abu-abu adalah trek tulis. Atasan tradisional, bawah ubin.

Akibatnya, pembacaan sewenang-wenang tersedia, tetapi BUKAN penulisan sewenang-wenang. Jika Anda merekam seluruh disk dengan cara ini, maka setiap kali Anda mengubah apa yang telah direkam, Anda harus menulis ulang semuanya. Yang tidak dapat diterima. Oleh karena itu, permukaan dibagi menjadi pita dengan ukuran terbatas. Hanya pita seperti itu yang ditunjukkan pada gambar di atas. Kaset dipisahkan dari tetangganya oleh celah dan dapat direkam secara independen dari tetangganya.

Tapi kaset adalah mesin internal disk. Untuk dunia luar, disk tampaknya dibagi menjadi zona (zona)

Slide 18 dari

Zona dibuat dalam dua jenis. Bagian utama dari permukaan adalah zona ubin. Bagian yang lebih kecil adalah zona dengan rekaman tradisional. Ini mungkin entri acak. Zona ini digunakan untuk tujuan yang berbeda. Tetapi di atas segalanya - sebagai cache untuk entri acak yang mendesak. Dan kemudian, pada saat beban rendah, disk akan mentransfer data dari cache ke zona ubin. Ingatlah bahwa Seagate pertama kali menggunakan ide ini pada cakram AF-nya - terlalu malas untuk mengingat apa yang sebenarnya disebut oleh pemasar kata yang nyaring.

Semua ini jelas tidak mudah dalam hal perangkat lunak. Bagaimana menjadi? Percaya atau tidak, industri sedang berjuang dengan jawaban yang jelas untuk pertanyaan ini. Seperti uh uh, Anda dapat membuat disk memiliki semua ini di dalamnya (kami mengenali disk AF yang menyembunyikan ukuran sektor nyata. Tetapi pada tingkat yang secara fundamental baru). Ini disebut Drive Managed - DM. Benar, Anda dapat mengharapkan rem yang kuat. Perangkat lunak tidak tahu bahwa disk menjadi tidak mampu menulis sewenang-wenang ...

Slide 40 dari

Anda dapat mempercayakan semua kerumitan kepada tuan rumah. Ini disebut HM, Dikelola Host. Tapi, seperti yang Anda lihat dari gambar, ini tidak genap HDD adalah jenis penyimpanan lain - perangkat blok yang dikategorikan. Tim baru, dll. Dan, tentu saja, Anda dapat menggabungkan keduanya. Disk dapat bekerja seperti biasa, tetapi juga memahami serangkaian perintah baru. Cakram ubin pertama di pasar adalah tipe DM. Baru-baru ini, HA juga pergi. Tetapi, pada prinsipnya, perbedaan dalam firmware dan kemungkinan teknis untuk mengubah jenis perangkat bahkan untuk disk yang dirilis sebelumnya tidak dikesampingkan.

"Seagate memproduksi dan mendukung SMR Drive Managed (DM) dan SMR
Drive Sadar Host (HA). Seagate saat ini tidak memproduksi SMR
Drive yang Dikelola Host (HM). Seagate memiliki 2 pengiriman hard disk yaitu
SMR-DM. Hard disk Archive HDD v2 8TB Seagate yang baru adalah SMR-HA."

Pada prinsipnya, setelah sedikit penyesuaian, sistem file CoW sangat cocok untuk menyimpan data dingin pada disk ubin. Memang, kami menulis data di zona ubin. Tidak perlu menimpa bagian - gagasan KK melibatkan pembuatan rekor baru di zona baru. Dan zona lama - untuk melepaskan. Anda hanya perlu melakukan sesuatu dengan metadata, yang banyak dan kecil. Misalnya, ajari sistem untuk menyimpannya di zona dengan kemungkinan perekaman acak.

Slide 14 dari

Pada gambar di tes laboratorium, zfs pada dua disk menunjukkan angka tertinggi dibandingkan dengan analog. Tetapi pada salah satu disk uji, sepertinya tidak mulai - bekerja dan bekerja. Ada juga kesulitan lih.

ZFS (dan sistem file COW lainnya) sebenarnya sangat cocok untuk bekerja pada perangkat SMR, karena dapat menulis secara berurutan ke dalam segmen baru, dan tidak menimpa data di tempat (tidak termasuk scrub).

Namun, pengalokasi blok ZFS perlu diperbarui untuk mempertimbangkan hal ini, sehingga segmen dibiarkan menganggur sampai (kebanyakan) kosong sebelum mengalokasikan data baru di sana.

Kesulitan utama adalah bahwa ZFS tidak memiliki mekanisme untuk merelokasi data di segmen yang sedang ditimpa, karena mungkin direferensikan oleh snapshot. Idealnya, ini dapat mengalokasikan kembali data yang tersisa di segmen yang hampir kosong ke segmen yang sedang ditulis, lalu menandai segmen tersebut sebagai bebas untuk digunakan nanti.

HDD HGST He8 menyelesaikan pembangunan kembali dalam 19 jam dan 46 menit. HDD Seagate Archive menyelesaikan pembuatan ulangnya dalam 57 jam 13 menit

Sulit untuk menyebut ini sebagai eksperimen yang andal - baik merek disk, maupun parameter beban, atau dengan apa disk diisi, atau ukuran catatan tidak ditunjukkan. Tetapi perbedaan tiga kali lipat antara 19h 46 min dan 57h 13 min - masih memberikan gambaran tentang tingkat penurunan kinerja jika disk SMR digunakan tanpa disk siap pakai berkas sistem. Lebih baik menunggu.

PS Ada juga film panjang yang membosankan

Saat ini, banyak yang percaya bahwa hard drive magnetik terlalu lambat, tidak dapat diandalkan, dan secara teknis ketinggalan zaman. Pada saat yang sama, solid-state drive, sebaliknya, berada di puncak kejayaannya: di masing-masing perangkat seluler media penyimpanan flash tersedia, dan bahkan PC desktop menggunakan flash drive. Namun, prospek mereka sangat terbatas. Menurut perkiraan CHIP, harga SSD akan turun sedikit lebih banyak, kepadatan data dan oleh karena itu kapasitas drive kemungkinan akan berlipat ganda, dan kemudian kiamat akan datang. Solid State Drive Kapasitas 1TB akan selalu terlalu mahal. Dengan latar belakang mereka, hard disk magnetik dengan kapasitas yang sama terlihat sangat menarik, jadi masih terlalu dini untuk membicarakan penurunan era hard disk tradisional. Hari ini, bagaimanapun, mereka berada di persimpangan jalan. Potensi teknologi saat ini, metode perekaman tegak lurus, memungkinkan dua siklus tahunan lagi di mana model kapasitas baru yang lebih tinggi akan dirilis, dan kemudian batasnya akan tercapai.

Jika tiga produsen besar—Seagate, Western Digital, dan Toshiba—dapat melakukan transisi ke salah satu teknologi baru yang disajikan dalam artikel ini, maka hard disk berukuran 60TB atau lebih tinggi 3,5 inci (yang 20 kali lebih besar dari model saat ini) akan berhenti berfungsi. menjadi kemewahan yang tak terjangkau. Pada saat yang sama, kecepatan baca juga akan meningkat, mencapai tingkat SSD, karena itu tergantung langsung pada kepadatan data yang ditulis: semakin kecil jarak yang harus ditempuh kepala baca, semakin cepat disk bekerja. Oleh karena itu, jika "kehausan informasi" kita terus bertambah, semua "kemenangan" akan masuk ke cakram magnetik keras.

Metode perekaman tegak lurus

Untuk beberapa waktu sekarang, hard disk telah menggunakan metode perekaman tegak lurus (pada domain yang diatur secara vertikal), yang memberikan kepadatan data yang lebih tinggi. Saat ini menjadi norma. Teknologi selanjutnya akan mempertahankan metode ini.

6 TB: batas hampir tercapai

Dalam dua tahun, disk dengan metode perekaman tegak lurus akan mencapai batas kepadatan data di piring.

Dalam hard drive modern dengan kapasitas hingga 4 TB, kepadatan perekaman piringan magnetik tidak melebihi 740 Gbit per inci persegi. Produsen berjanji bahwa drive yang menggunakan metode perekaman tegak lurus akan mampu memberikan kecepatan 1 Tbps per inci persegi. Dalam dua tahun, generasi terakhir dari drive tersebut akan dirilis: kapasitas model 3,5 inci akan mencapai 6 TB, dan model 2,5 inci akan dapat menyediakan sedikit lebih dari 2 TB ruang disk. Namun, tingkat pertumbuhan yang begitu sederhana dalam kepadatan rekaman tidak lagi mengikuti kelaparan informasi kami yang terus meningkat, yang ditunjukkan oleh grafik berikut.

Masalah memilih bahan

Hard drive dengan metode perekaman tegak lurus tidak dapat memenuhi kebutuhan yang berkembang di bidang penyimpanan data, karena dengan kepadatan perekaman lebih dari 1 Tbit per inci persegi, mereka dipaksa untuk melawan efek superparamagnetisme. Istilah ini berarti bahwa partikel bahan magnetik dengan ukuran tertentu tidak dapat mempertahankan keadaan magnetisasi untuk waktu yang lama, yang dapat berubah secara tiba-tiba di bawah pengaruh panas dari lingkungan. Ukuran partikel di mana efek ini terjadi tergantung pada bahan yang digunakan (lihat tabel di bawah). Pelat HDD modern dengan perekaman tegak lurus terbuat dari paduan kobalt, kromium, dan platinum (CoCrPt), partikelnya memiliki diameter 8 nm dan panjang 16 nm. Untuk merekam satu bit, kepala perlu menarik sekitar 20 partikel tersebut. Dengan diameter 6 nm dan kurang, partikel paduan ini tidak dapat mempertahankan keadaannya dengan andal Medan gaya.

Ada banyak pembicaraan di industri hard drive tentang "trilemma". Pabrikan dapat menggunakan tiga cara utama untuk meningkatkan kerapatan rekaman: mengubah ukuran partikel, jumlah partikel, dan jenis paduan dari mana partikel itu dibuat. Tetapi ketika ukuran partikel paduan CoCrPt dari 6 nm, penggunaan salah satu metode akan mengarah pada fakta bahwa dua lainnya tidak akan berguna: jika ukuran partikel dikurangi, maka mereka akan kehilangan magnetisasinya. Jika Anda mengurangi jumlah mereka per bit, sinyal mereka akan "larut" dalam kebisingan sekitar bit tetangga. Kepala baca tidak akan dapat mengetahui apakah itu berurusan dengan "0" atau "1". Paduan dengan karakteristik magnetik yang lebih tinggi memungkinkan penggunaan partikel yang lebih kecil dan juga memungkinkan pengurangan jumlahnya, tetapi dalam hal ini kepala perekam tidak dapat mengubah magnetisasinya. Trilemma ini hanya dapat diselesaikan jika produsen mengabaikan metode perekaman tegak lurus. Untuk melakukan ini, sudah ada beberapa teknologi yang siap.

Hingga 60 TB: teknologi perekaman baru

Kepadatan perekaman HDD masa depan dapat ditingkatkan sepuluh kali lipat - dengan bantuan gelombang mikro, laser, pengontrol SSD, dan paduan baru.

Perkembangan paling menjanjikan yang mampu memberikan kerapatan perekaman lebih dari 1 Tbit per inci persegi adalah teknologi perekaman magnetik dengan sebagian trek yang tumpang tindih (metode perekaman "berlapis" - Shingled Magnetic Recording, SMR). Prinsipnya adalah bahwa trek magnetik dari disk SMR sebagian tumpang tindih, mirip dengan ubin di atap. Teknologi ini memungkinkan Anda untuk mengatasi kesulitan yang melekat dalam metode perekaman tegak lurus: pengurangan lebih lanjut dalam lebar trek pasti akan menyebabkan ketidakmungkinan merekam data. Disk modern memiliki trek terpisah dengan lebar 50 hingga 30 nm. Lebar track minimum yang memungkinkan untuk perekaman tegak lurus adalah 25 nm. Dalam teknologi SMR, karena tumpang tindih sebagian, lebar lintasan untuk kepala baca bisa mencapai 10 nm, yang sesuai dengan kerapatan perekaman 2,5 Tbps per inci persegi. Triknya adalah meningkatkan lebar trek rekaman menjadi 70 nm, sambil memastikan bahwa tepi trek dapat dimagnetkan 100%. Tepi trek tidak akan berubah jika Anda menulis trek berikutnya dengan offset 10 nm. Selain itu, kepala perekam dilengkapi dengan layar pelindung sehingga medan magnetnya yang kuat tidak merusak data di bawahnya. Adapun kepala, itu sudah dikembangkan
oleh Hitachi. Namun, ada masalah lain: biasanya cakram magnetik bit secara langsung ditulis ulang secara terpisah, dan dalam kerangka teknologi SMR ini hanya mungkin di trek paling atas pelat. Untuk mengubah bit yang terletak di trek bawah, Anda perlu menulis ulang seluruh pelat, yang mengurangi kinerja.

Penerus yang menjanjikan: HAMR

Sementara itu, organisasi internasional untuk disk drive, material, dan peralatan IDEMA lebih memilih perekaman magnetik berbantuan panas (HAMR, Heat Assisted Magnetic Recording) dan menganggapnya sebagai pesaing yang paling mungkin untuk peran penerus teknologi perekaman tegak lurus. Mark Guinen dari dewan direksi IDEMA memperkirakan disk HAMR pertama akan dijual pada tahun 2015.
Tidak seperti SMR, teknologi HAMR memecahkan trilemma dengan mengurangi partikel magnetik, dan ini membutuhkan transisi ke material baru. Untuk cakram HAMR, perlu menggunakan bahan dengan energi anisotropik yang lebih tinggi - yang paling menjanjikan adalah paduan besi dan platinum (FePt). Anisotropi menentukan berapa banyak energi yang dibutuhkan untuk mendemagnetisasi material. Dalam FePt sangat tinggi sehingga hanya partikel 2,5 nm yang memenuhi batas superparamagnetik (lihat tabel di bagian selanjutnya). Keadaan ini akan memungkinkan produksi hard disk dengan kapasitas 30 TB dengan kerapatan perekaman 5 Tbit per inci persegi.

Masalahnya adalah bahwa kepala tulis itu sendiri tidak dapat mengubah orientasi magnetik partikel paduan FePt. Oleh karena itu, dalam cakram HAMR, laser dibangun di dalamnya, yang sesaat memanaskan partikel di area beberapa nanometer hingga suhu sekitar 400 ° C. Akibatnya, kepala perekam membutuhkan lebih sedikit daya untuk mengubah medan magnet partikel. Berdasarkan nilai densitas tulis, drive perekaman magnetik yang dibantu secara termal dapat memiliki kecepatan baca yang tinggi (sekitar 400-500 MB/dtk), yang saat ini hanya dapat dicapai untuk SSD SATA 3.

Selain laser, Spin Torque Oscillator, yang memancarkan gelombang mikro, juga mampu merekam pada pelat paduan FePt. Gelombang mikro mengubah karakteristik medan magnet partikel sedemikian rupa sehingga kepala perekam yang lemah dengan mudah memagnetisasi ulang mereka. Secara umum, generator meningkatkan efisiensi kepala perekam tiga kali lipat. Teknologi perekaman magnetik gelombang mikro (Microwave Assisted Magnetic Recording, MAMR), tidak seperti HAMR, masih dalam pengembangan.

Paduan logam baru untuk cakram rekaman magnetik pemijatan termal

Paduan FePt dalam cakram HAMR memiliki energi anisotropik yang lebih tinggi dan kemampuan magnetisasi yang lebih tinggi. Dibandingkan dengan metode perekaman tegak lurus, partikel yang lebih kecil dapat digunakan di sini.

Apa yang terjadi setelah HAMR?

Teknologi Bit-Pattered Media (BPM) telah lama dianggap paling menjanjikan. Ini memberikan solusi yang berbeda untuk trilemma: dalam hal ini, partikel magnetik dipisahkan satu sama lain oleh lapisan isolasi silikon oksida. Tidak seperti piringan magnetik tradisional, daerah yang dapat dimagnetisasi diterapkan menggunakan litografi, seperti dalam pembuatan chip. Hal ini membuat produksi media BPM cukup mahal. BPM memungkinkan Anda untuk mengurangi jumlah partikel per bit dan pada saat yang sama menghindari pengaruh kebisingan partikel tetangga pada sinyal. Satu-satunya masalah saat ini adalah membuat kepala baca / tulis yang dapat memberikan kontrol bit BPM dengan presisi tinggi. Oleh karena itu, BPM saat ini dipandang sebagai penerus HAMR yang paling mungkin. Jika Anda menggabungkan kedua teknologi, Anda dapat mencapai kepadatan perekaman 10 Tbit per inci persegi dan menghasilkan disk dengan kapasitas 60 TB.

Subjek penelitian baru adalah teknologi perekaman magnetik dua dimensi (Two Dimensional Magnetic Recording, TDMR), yang memecahkan trilemma dengan menghilangkan kesulitan yang terkait dengan rasio signal-to-noise. Dengan sejumlah kecil partikel per bit, kepala baca menerima sinyal fuzzy, karena memiliki daya rendah dan hilang dalam kebisingan partikel tetangga. Fitur teknologi TDMR adalah kemampuan untuk memulihkan sinyal yang hilang. Ini memerlukan beberapa cetakan kepala baca atau cetakan beberapa kepala baca yang membentuk gambar 2D dari permukaan. Berdasarkan gambar-gambar ini, decoder memulihkan bit yang sesuai.

Teknologi Seagate Mulai Pengiriman hard drive dengan shingled magnetic recording (SMR) sekitar dua tahun lalu. Selama periode ini, perusahaan telah menjual sekitar empat juta hard disk yang memenuhi syarat, yang hanya merupakan satu persen dari semua HDD perusahaan yang dikirimkan selama periode ini. Namun demikian, Seagate positif tentang perangkat ini dan memiliki harapan besar untuk SMR.

Teknologi ubin rekaman magnetik meningkatkan kerapatan rekaman pada pelat sekitar 25% karena tumpang tindih sebagian trek satu sama lain. Trek yang tumpang tindih memperlambat proses perekaman, karena selama perekaman satu trek, Anda harus menimpa isi trek yang terletak di dekatnya (lebih tepatnya, dalam grup trek yang sama yang disebut band). Untuk mengkompensasi kecepatan rendah entri aktif hard drive Dengan platter SMR, produsen drive harus membuat firmware khusus yang mengoptimalkan operasi penulisan berurutan. Atau, sistem operasi dan/atau aplikasi yang menggunakan hard drive, harus memahami bahwa mereka berurusan dengan hard drive SMR dan melakukan operasi penulisan berurutan hanya di beberapa area hard drive.

Either way, HDD yang menggunakan teknologi tulis ubin lebih lambat dari HDD yang menggunakan teknologi tulis tegak lurus. Karena hard drive terbesar terutama dibutuhkan oleh pusat data, batasan kinerja seperti itu cukup dapat diterima. Namun, pusat data yang mulai menggunakan hard drive SMR untuk meningkatkan volume penyimpanan data terpaksa memperbaikinya sendiri perangkat lunak, yang memperlambat penyebaran HDD tersebut.

Meskipun penggunaan hard drive dengan platter SMR memiliki sejumlah fitur, hingga hard drive berbasis teknologi TDMR (teknologi perekaman dua dimensi) dan HAMR (teknologi perekaman magnetik termal) memasuki pasar, hard drive berbasis platter SMR akan berkembang. Saat ini, Seagate telah belajar menyembunyikan kekurangan teknologi tile write untuk aplikasi pusat data.

“Kami telah mengirimkan sekitar empat juta hard drive ubin,” Dave Mosley, wakil presiden eksekutif operasi dan teknologi di Seagate, mengatakan dalam pertemuan dengan investor dan analis keuangan. “Kami melihat ini sebagai pencapaian yang sangat sukses karena kami telah belajar banyak tentang aplikasi pelanggan kami. Kami siap menyembunyikan kekurangan teknologi perekaman ubin menggunakan sistem bertingkat penyimpanan data, sistem caching, dll.,[agar pelanggan kami] tidak perlu membuat perubahan besar pada program mereka."

Seagate bekerja dengan pelanggannya yang ingin menyesuaikan aplikasi untuk hard drive tile, tetapi perusahaan juga terus-menerus mengerjakan firmware sendiri yang dapat menyembunyikan fitur SMR jika perubahan aplikasi sulit atau tidak mungkin dilakukan.

“Kami sangat senang dengan kemajuan yang telah kami buat [dengan drive SMR], kami menyediakan hard drive ubin untuk platform yang berbeda dan siap untuk memperluas produksinya pada tahun 2016”, kata Mr.Mosley.

Sebagai tambahannya hard drive Untuk pengarsipan data (seri Seagate Archive), Seagate sudah menggunakan piringan bersusun di dalam drive eksternal dan seluler klien (dijual dengan merek Samsung dan Seagate) dan berencana menggunakan SMR untuk hard drive lain. Karena klien Sistem operasi dan aplikasi tidak akan berubah dalam semalam, perusahaan harus mengembangkan arsitektur hard drive khusus untuk komputer pribadi, yang akan mempertimbangkan kekhasan teknologi ubin dan menyamakan kecepatan tulis yang rendah dari sistem caching dan pengaturan data pada piringan magnetik.