In termini più semplici, Shingled Magnetic Recording (SMR) è una nuova tecnologia del disco rigido che consente di sovrapporre le tracce su un piatto una sull'altra, proprio come le tegole del tetto di una casa, per aumentare la densità del piatto o le tracce per pollice ( TPI). La tecnologia attuale, la registrazione magnetica perpendicolare (PMR), utilizza un layout di binari paralleli. Aumentando il TPI con la tecnologia SMR e diminuendo lo spazio tra le tracce, SMR offre un enorme potenziale di aumento della capacità complessiva del disco rigido. Il prodotto finale ha l'aspetto e la sensazione fisica di un'unità PMR standard, con una capacità maggiore nello stesso ingombro fisico. Tuttavia, la modifica dell'architettura implica che l'esperienza dell'utente dal punto di vista delle prestazioni sarà notevolmente diversa.
In termini più semplici, Shingled Magnetic Recording (SMR) è una nuova tecnologia del disco rigido che consente di sovrapporre le tracce su un piatto una sull'altra, proprio come le tegole del tetto di una casa, per aumentare la densità del piatto o le tracce per pollice ( TPI). La tecnologia attuale, la registrazione magnetica perpendicolare (PMR), utilizza un layout di binari paralleli. Aumentando il TPI con la tecnologia SMR e diminuendo lo spazio tra le tracce, SMR offre un enorme potenziale di aumento della capacità complessiva del disco rigido. Il prodotto finale ha l'aspetto e la sensazione fisica di un'unità PMR standard, con una capacità maggiore nello stesso ingombro fisico. Tuttavia, la modifica dell'architettura implica che l'esperienza dell'utente dal punto di vista delle prestazioni sarà notevolmente diversa.
Il problema con la scalabilità della PMR
Gli ingegneri stanno incontrando difficoltà nel ridimensionare la capacità delle unità utilizzando PMR a causa delle limitazioni fisiche inerenti all'attuale processo di registrazione. All'aumentare della densità dell'area su un piatto dell'unità, la dimensione di un bit sul supporto diminuisce. Per mantenere un rapporto segnale-rumore (SNR) sufficiente per la lettura, i produttori devono ridurre la dimensione dei grani sui supporti. Ciò a sua volta fa sì che la barriera energetica per lanciare la punta diminuisca poiché il volume del materiale che trattiene la punta diminuisce. Una barriera a bassa energia significa che è più probabile che l'energia termica ambientale capovolga il bit, riducendo l'integrità dei dati.
Per rafforzare la barriera energetica, è necessario aumentare la coercività del materiale per mitigare il rischio di magnetizzazione invertita. Questo è tuttavia un problema poiché i produttori cercano di ridurre le dimensioni della testina di scrittura per consentire più tracce su un piatto. Una testina di scrittura più piccola significa un campo di scrittura più piccolo e l'industria è al punto in cui il campo di scrittura più piccolo sta diventando insufficiente per modificare la magnetizzazione sul supporto, impedendo che avvenga la scrittura.
L'impatto dell'SMR
SMR risolve questo problema non ridimensionando lo scrittore, infatti, la testa dello scrittore è intenzionalmente più grande in un'unità SMR. Uno scrittore più grande significa che può magnetizzare (scrivere) in modo più efficace i media senza dover compromettere la leggibilità o la stabilità (ritenzione).
Una visualizzazione di come differiscono PMR e SMR è utile per comprendere sia le sfide che i vantaggi della tecnologia SMR. Come notato, le tracce PMR sono disposte in parallelo attorno alla superficie del supporto, come mostrato di seguito.
Con SMR, è facile vedere dove la larghezza dello scrittore non è un problema e come una testina di lettura più stretta può favorire la capacità nel tempo, in modo che i guadagni di capacità siano limitati solo dalla capacità di ridurre il lettore e le dimensioni dei grani.
Sfide con SMR
Chiaramente con il layout SMR viene introdotto un nuovo problema. La testina di scrittura è più larga di una singola traccia, il che significa che quando i dati vengono scritti su un disco rigido SMR, i dati devono essere scritti in sequenza in modo che lo scrittore non distrugga i dati sulle tracce sovrapposte.
Naturalmente molti sistemi operativi e file system non sono abituati a limitarsi a scrivere in sequenza sui dischi rigidi. Di conseguenza, è necessario creare un livello di gestione o di traduzione per eseguire scritture casuali e convertirle in scritture sequenziali.
Dove risiede questo livello e come gestisce i metadati è una nuova questione che verrà discussa in dettaglio esaminando le metodologie di gestione dei dati SMR. Questi includono tre metodi principali; Drive Managed, Host Aware e Host Managed.
Le nostre recensioni dei prodotti SMR:
Disco rigido di archivio Seagate da 8 TB
