Grabación perpendicular


La grabación perpendicular (o grabación magnética perpendicular , PMR), también conocida como grabación magnética convencional (CMR), es una tecnología para la grabación de datos en medios magnéticos , particularmente discos duros . Shun-ichi Iwasaki , entonces profesor de la Universidad de Tohoku en Japón, demostró ser ventajoso por primera vez en 1976 , y se implementó comercialmente por primera vez en 2005. La primera demostración estándar de la industria que muestra una ventaja sin precedentes de PMR sobre la grabación magnética longitudinal (LMR) en dimensiones a nanoescala. se realizó en 1998 en IBM Almaden Research Center en colaboración con investigadores deCentro de sistemas de almacenamiento de datos (DSSC): un centro de investigación de ingeniería (ERC) de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) en la Universidad Carnegie Mellon (CMU). [1]

La grabación perpendicular puede ofrecer más de tres veces la densidad de almacenamiento de la grabación longitudinal tradicional. [2] En 1986, Maxell anunció un disquete con grabación perpendicular que podía almacenar 100 kB por pulgada (39 kB/cm). [3] Más tarde, Toshiba utilizó la grabación perpendicular en disquetes de 3,5" en 1989 para permitir 2,88 MB de capacidad (ED o densidad extra alta), pero no tuvo éxito en el mercado. Desde aproximadamente 2005, la tecnología ha entrado en uso para unidades de disco duro La tecnología de disco duro con grabación longitudinal tiene un límite estimado de 100 a 200 gigabit por pulgada cuadrada (16 a 31 Gb/cm 2 ) debido a laefecto superparamagnético , aunque esta estimación cambia constantemente. Se prevé que la grabación perpendicular permita densidades de información de hasta alrededor de 1000 Gbit / pulgada2 (160 Gbit/ cm2 ) . [4] En agosto de 2010 , las unidades con densidades de 667 Gb/in 2 (103,4 Gb/cm 2 ) estaban disponibles comercialmente. En 2016, la densidad disponible comercialmente era de al menos 1300 Gb/in 2 (200 Gb/cm 2 ). [5] A finales de 2021, el disco de Seagate con la mayor densidad era un BarraCuda de 2,5" dirigido al consumidor. Utilizaba 1307 Gb/in 2 (202,6 Gb/cm 2 ) [6]densidad. Otros discos del fabricante usaban 1155 Gb/ pulgada 2 (179,0 Gb/cm 2 ) y 1028 Gb /pulgada 2 (159,3 Gb/cm 2 ).

El principal desafío en el diseño de medios magnéticos de almacenamiento de información es retener la magnetización del medio a pesar de las fluctuaciones térmicas causadas por el límite superparamagnético . Si la energía térmica es demasiado alta, puede haber suficiente energía para invertir la magnetización en una región del medio, destruyendo los datos almacenados allí. La energía requerida para invertir la magnetización de una región magnética es proporcional al tamaño de la región magnética y la coercitividad magnética del material. Cuanto mayor es la región magnética y mayor es la coercitividad magnéticadel material, más estable es el medio. Por lo tanto, existe un tamaño mínimo para una región magnética a una temperatura y coercitividad determinadas. Si es más pequeño, es probable que se desmagnetice espontáneamente por las fluctuaciones térmicas locales. La grabación perpendicular utiliza materiales de mayor coercitividad porque el campo de escritura del cabezal penetra el medio de manera más eficiente en la geometría perpendicular.


Diagrama de registro perpendicular. Observe cómo viaja el flujo magnético a través de la segunda capa del plato.