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Grabación magnética bidimensional: un rendimiento de magnitudes insospechadas

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Almacenamiento unidimensional
La superficie de los dispositivos de grabación magnética es bidimensional (2D). Eso significa que los granos de la superficie no se encuentran en ninguna configuración u orientación en concreto y que no importa si la dirección de desplazamiento es paralela a la pista o transversal. Sin embargo, el elevado coste y las dificultades de diseño han hecho que las unidades de disco duro se limiten a utilizar tecnologías unidimensionales. En las unidades actuales, la resolución del cabezal de desplazamiento en paralelo contiene unos 2 bits de información sobre el usuario, pero hay menos de un bit para el desplazamiento transversal.

Posibilidades de las dos dimensiones
Las nuevas tecnologías basadas en grabación magnética con asistencia térmica (HAMR, Heat-Assisted Magnetic Recording) y en medios con patrones de bits (BPM, Bit-Patterned Media) han logrado mayores densidades de área en una dimensión, pero los diseñadores ya están explorando otras tecnologías que permitan explotar la bidimensionalidad de la superficie de los medios.

Mayores densidades con TDMR
Gracias a la grabación magnética bidimensional, las unidades pueden aproximar más los datos entre sí, ya que utilizan los datos de pistas adyacentes para mejorar la integridad. Esta tecnología lee y procesa varias pistas de forma conjunta, por lo que el espacio entre las pistas se utiliza para almacenar información sin que eso de lugar a interferencias (conocidas como «perturbaciones» en la grabación convencional). De este modo, la cabeza de lectura puede ser más ancha que la pista, con lo que se aumenta la densidad de la pista y del área sin disminuir el rendimiento. Así pues, la tecnología TDMR suprime la relación directa entre la anchura de la pista y el perfil de grabación transversal del cabezal, al igual que ocurre con la grabación magnética de traslape, (SMR, Shingled Magnetic Recording).

Dos posibilidades bidimensionales
Como la tecnología TDMR aplica la magnetización bidimensional sobre la superficie del disco (la grabación convencional solo almacena información en paralelo a la pista), consigue una densidad de área mayor. Este proceso se puede hacer de dos formas, según la cantidad de cabezas de lectura, y cada método conlleva una elección diferente en cuanto a arquitectura, además de ofrecer distintas ventajas e inconvenientes.

Una cabeza de lectura y varias revoluciones. Este método funciona bien para lecturas secuenciales, sobre todo cuando se leen y escriben archivos de gran volumen. Sin embargo, las peticiones de lectura aleatorias de archivos pequeños también generarán varias revoluciones, lo que podría provocar una latencia no deseada en la mayoría de los casos.
Varias cabezas de lectura y una sola revolución. Este método resulta adecuado para cualquier tipo de solicitud, pero la inclusión de cabezas de lectura adicionales aumenta el coste e implica un mayor desafío para los diseñadores, que se ven obligados a reducir los efectos de algunos parámetros del sistema, como los desajustes en distintas zonas.
¿Qué nos depara el futuro?
Aunque todavía queda mucho trabajo por hacer para que la tecnología TDMR sea viable desde el punto de vista comercial, la próxima década se perfila como un período emocionante para la industria del almacenamiento. Gracias al constante desarrollo de tecnologías, como HAMR, SMR, TDMR y la grabación magnética perpendicular (PMR, Perpendicular Magnetic Recording), las unidades no tardarán en ofrecer una capacidad y unas ventajas sin precedentes.

El futuro del almacenamiento
En estos momentos, el Advanced Storage Technology Consortium analiza las tecnologías HAMR y BPM en busca de la mejor alternativa a la tecnología PMR actual. En el primero de los nuevos artículos sobre el futuro del almacenamiento explicaremos en detalle la tecnología de medios con patrones de bits (BPM).

Fuente:http://kd93.seagatestorage.com/9639846207?elq=37f84b41f9fe4d4fb3579d97c51992b3&src=kd93_button&id=magnetic_article

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