Dvojrozměrný magnetický záznam - Two-dimensional magnetic recording

Obecný koncept pro TDMR využívající více čtecích prvků

Dvourozměrný magnetický záznam (TDMR) je nová technologie, která byla nedávno zavedena do pevných disků (HDD) používaných pro ukládání počítačových dat . Většina světových dat se zaznamenává na pevné disky a existuje neustálý tlak na výrobce, aby vytvořili větší kapacitu pro ukládání dat v daném formátu pevného disku a za danou cenu. Na HDD jsou data ukládána pomocí magnetického záznamu na rotující magnetický disk a jsou přístupná přes zapisovací hlavu a čtecí hlavu (nebo čtecí prvek) . TDMR umožňuje větší úložnou kapacitu tím, že výhodně kombinuje signály současně z více hlav zpětného čtení, aby se zlepšila obnova jedné nebo více datových stop. Tímto způsobem mohou být data ukládána s vyšší plošnou hustotou na disky, což poskytuje vyšší kapacitu na každém HDD. TDMR je technologie zpětného čtení, a proto se stejně dobře vztahuje na budoucí technologie záznamu (zápisu), jako je například Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR) a Microwave-Assisted Magnetic Recording (MAMR).

Přehled

Přístup TDMR vznikl z pracovní skupiny zřízené v rámci INSIC, aby prozkoumala alternativní budoucí technologie úložiště. V počátečním konceptu se předpokládalo, že datové stopy jsou velmi úzké stopy vytvořené šindlovým záznamem a podléhající značnému vzájemnému rušení. Předpokládalo se, že čtecí hlavy jsou centrovány nad odpovídající datovou stopou a detektor kloubů by optimálně obnovoval data z několika stop současně. Tato technika byla považována za podobnou PRML při poskytování zisků podobných a navíc k ziskům z PRML, ale fungujících napříč tratěmi spíše než po trati. Relativně velký soubor následných prací prozkoumal tuto konfiguraci primárně z pohledu zpracování signálu . Technická výzva vytvoření řady těsně rozmístěných čtecích hlav a složitost společného detekování dat současně na několika stopách jsou však značné.

Implementace

První implementace TDMR v produktu (2017)

V roce 2017 M. Fatih Erden na konferenci TMRC oznámil, že Seagate dodává HDD s TDMR již od začátku téhož roku. Poté následovaly Western Digital v roce 2018 a Toshiba v roce 2019. Tyto skutečné první implementace TDMR jsou mnohem jednodušší a velmi odlišné od scénáře původně představovaného výše. Současné implementace obnovují pouze jednu stopu pomocí čtecí hlavy s pouhými dvěma čtecími prvky naskládanými nad sebou (tj. Downtrack) a spoléhají na zkosení vznikající při použití otočného ovladače k vytvoření určité vzdálenosti mezi senzory mezi senzory. Tento přístup TDMR se používá jak u šindelových (SMR), tak u konvenčních pevných disků PMR . Dosažené zisky jsou poměrně skromné ​​(6 až 12%), ale očekává se, že se v budoucnu budou zvyšovat, protože se implementují složitější schémata.
V koncepci je malá změna čtecí elektroniky kromě toho, že ekvalizér, který tvaruje signál před detekcí, má nyní dva vstupy a musí být vhodně optimalizovány. V praxi však existuje značná přidaná složitost čtecí elektroniky a procesu nastavení během výroby. Tato složitost je spojena s optimalizací vyrovnání (tvarování tvaru vlny) a obnovením časování pro dynamicky se měnící podmínky stopy - dále komplikované posunem mezi stopami mezi čtečkami, který se mění s poloměrem

Reference