O que é a tecnologia TDMR em HD's?

Uma nova tecnologia PMR para HDDs

Um novo método PMR de armazenamento de dados em uma unidade de disco rígido (HD) é a tecnologia de gravação magnética bidimensional (TDMR - Two Dimensional Magnetic Recording).

O TDMR, que é baseado na ideia de Gravação Magnética Perpendicular (PMR), enfrenta seu maior problema quando a densidade das trilhas é muito alta, os passos das trilhas são muito pequenos e as cabeças de leitura magnéticas são mais largas do que a largura real da trilha de dados. Os sinais de dados que as cabeças de leitura recebem ficam piores, pois as trilhas de dados são mais estreitas e começam a afetar umas às outras - um efeito chamado Interferência Inter-Track Magnética (ITI). Torna-se cada vez mais difícil para as cabeças de HD (leitores) realizar operações de leitura. Infelizmente, embora as cabeças de escrita possam ser projetadas menores, as cabeças de leitura são incapazes de resolver este problema.

TDMR - como o nome sugere - combina várias cabeças de leitura para ler uma única trilha de dados. A tecnologia de Gravação Magnética Bidimensional usa uma matriz de cabeças para ler dados de uma ou várias faixas adjacentes. Isso permite que os controladores de HD recebam fluxos de dados de relação sinal-ruído aprimorados e determinem os dados corretos com base na entrada de vários locais.

A Samsung afirma que o uso de várias cabeças de leitura possibilita aumentar ainda mais a densidade de área em 10% a mais em comparação com o SMR. Ao combinar as tecnologias SMR e TDMR, a Seagate acredita que pode aumentar a densidade de área dos pratos HD em cerca de 10-20% em relação aos pratos PMR tradicionais atuais.

Outras tecnologias não PMR futuras

Para salvar ainda mais dados em um prato, existem duas outras tecnologias atualmente sendo exploradas pelos fabricantes: HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording) e BPMR (bit-patterned magnetic recording).

O HAMR permite que bits menores sejam gravados usando um laser de diodo integrado no cabeçote de gravação magnético para aquecer o disco onde os dados estão prestes a ser gravados. O laser é focado no disco usando um dispositivo óptico de campo próximo. O pequeno ponto de laser (da ordem de dezenas de nanômetros) aquece o disco magnético localmente para facilitar a mudança da direção de magnetização, que é como os bits são escritos. O calor faz com que os grãos magnéticos percam seu efeito superparamagnético por um curto período, permitindo grãos magnéticos menores e maior densidade de área. Quando esse pequeno ponto esfria, os dados são congelados e estabilizados. Os dados são lidos da mesma maneira que são feitos atualmente. HAMR pode aumentar a densidade de área para 1,5 Tbit/polegada quadrada, mais de 50% maior do que as unidades de hoje.

BPMR é a abreviatura de Bit-Patterned Media Recording e também aborda o desafio da densidade. Com este método, os grãos ficam em “ilhas” elevadas criadas nanolitograficamente. Sem entrar em muitos detalhes técnicos aqui, o objetivo é tornar os grãos menores: um grão = um bit é obtido colocando um único grão magnético em cada “ilha” de um meio com padrão de bits e, assim, tornando todo o disco HD ainda mais denso .

Embora seu inventor, Toshiba, esteja atualmente pesquisando vários aspectos da tecnologia BPMR, não é provável que chegue ao mercado em um futuro próximo. Se chegar, é uma tecnologia que estará disponível em 10-15 anos.

Conclusão

Atualmente, estamos vendo várias tecnologias desenvolvidas lado a lado para tirar o máximo proveito do disco rígido magnético. Alguns dos desafios para as tecnologias descritas aqui são muito mais fáceis de enfrentar do que outros, e provavelmente todas as empresas estão ansiosas para colocar seus produtos no mercado o mais rápido possível para que seus negócios de HD's continuem a funcionar enquanto competem com fornecedores de SSD.

Algumas tecnologias provavelmente durarão mais no mercado do que o esperado. Por exemplo, os HDs SMR não desaparecerão tão cedo, pois o TDMR e o HAMR ainda não estão prontos para o mercado. É mais provável que essas tecnologias sejam misturadas no futuro à medida que estiverem disponíveis: por exemplo, SMR ou TDMR podem ser usados ​​em conjunto com HAMR. O BPMR, por outro lado, se for introduzido no mercado, será usado de forma independente, pois a maioria de seus problemas e desafios ainda não foram resolvidos.

Uma coisa é certa, porém: com essas tecnologias prestes a chegar ao mercado, os especialistas em recuperação de dados precisarão adquirir o conhecimento necessário para enfrentar os novos desafios que essas tecnologias trazem. Caso contrário, eles não poderão recuperar fisicamente os dados em um ambiente cada vez mais atomizado.