Tecnologia ePMR em Disco Rígido: Expandindo a PMR
Nos últimos anos, a tecnologia de armazenamento tem avançado a passos largos, proporcionando soluções cada vez mais eficientes e confiáveis. Um dos desenvolvimentos nesse campo é a tecnologia ePMR (Enhanced Perpendicular Magnetic Recording) aplicada aos discos rígidos (HDDs) e desenvolvido pela Western Digital (WD). Neste artigo, vamos explorar o que é a tecnologia ePMR que está expandindo os limites da PMR, suas vantagens, aplicações e o impacto que ela pode ter no futuro do armazenamento de dados.
O que é ePMR?
A tecnologia ePMR é uma evolução da Perpendicular Magnetic Recording (PMR), que revolucionou a forma como os dados são gravados em discos rígidos. Enquanto a PMR tradicional permite uma maior densidade de armazenamento em comparação com a gravação longitudinal, a ePMR leva isso a um novo nível. Essa tecnologia utiliza uma estrutura de gravação vertical que permite armazenar mais bits de informação em uma área menor, resultando em discos rígidos com maior capacidade.
Como Funciona a Tecnologia ePMR?
O princípio básico da ePMR envolve passar uma corrente elétrica adicional pela estrutura da cabeça de gravação muito perto da superfície da mídia o que reduz significativamente o jitter de tempo inerente do gravador, que é um efeito de ruído no processo de gravação que torna as gravações ligeiramente inconsistentes.
A WD descobriu que se introduzisse uma corrente ativa adicional através do dispositivo magnético de gravação durante a operação de gravação, cria um campo magnético adicional que reduz a trepidação nas correntes de gravação e permite um controle mais preciso sobre o processo de gravação.
Jitter sem e com ePMR - Crédito Imagem: Divulgação
A cabeça de gravação compreende então um primeiro elemento de assistência de gravação acoplado em série com um segundo elemento de assistência de gravação. O primeiro elemento de assistência de gravação é um elemento ePMR de Efeito de Campo (FEePMR), tendo uma indutância e o segundo elemento de assistência de gravação é um elemento ePMR, tendo uma resistência.
O elemento FEePMR é denominado ePMR de efeito de campo, pois é um elemento de assistência que fornece um efeito de assistência ao campo de gravação primário gerado pelo polo de gravação ou polo principal acionado pela bobina de gravação.
Uma primeira corrente de assistência de gravação é sincronizada com a corrente de dados de gravação que é acionada no primeiro elemento de assistência de gravação, e uma segunda corrente de assistência de gravação CC é acionada no segundo elemento de assistência de gravação.
Essa abordagem permite um controle mais preciso sobre o processo de gravação, mas traz desafios adicionais, especialmente relacionados ao calor.
A passagem de corrente elétrica gera calor, especialmente em áreas muito pequenas, como a lacuna magnética da cabeça de gravação, que possui apenas dezenas de nanômetros de largura. Esse calor pode ser um problema porque, se a temperatura subir demais, pode comprometer a confiabilidade do dispositivo.
É crucial encontrar um equilíbrio: muita corrente pode levar ao superaquecimento, enquanto pouca corrente pode não explorar totalmente o potencial da tecnologia ePMR. Assim, os engenheiros precisam determinar a quantidade ideal de corrente que maximiza o desempenho sem causar danos térmicos, pois além do calor gerado no gravador, a temperatura do próprio disco pode se tornar problemática.
Cabeça de gravação. Vermelho = campo relativo proveniente da corrente ePMR - Crédito Imagem: Divulgação
Vantagens da Tecnologia ePMR
1. Aumento da Capacidade de Armazenamento
Uma das maiores vantagens da ePMR é a capacidade de oferecer discos rígidos com armazenamento significativamente maior. Isso é especialmente importante em um mundo onde a quantidade de dados gerados e armazenados cresce a cada dia. Desde fotografias e vídeos em alta definição até grandes bases de dados corporativas, a demanda por armazenamento é incessante. Com a ePMR, os fabricantes podem oferecer HDDs com maior capacidade sem aumentar o tamanho físico do dispositivo.
2. Melhoria na Performance
Além de aumentar a capacidade, a tecnologia ePMR também melhora a performance geral dos discos rígidos. A estabilidade dos bits e a eficiência do processo de gravação resultam em velocidades de leitura e gravação mais rápidas, o que é crucial em ambientes de TI que exigem acesso rápido a grandes volumes de dados.
3. Redução do Consumo de Energia
A eficiência energética é um fator vital na operação de qualquer dispositivo eletrônico. A ePMR, ao otimizar o processo de gravação e leitura, pode reduzir o consumo de energia dos discos rígidos, resultando em menores custos operacionais e um impacto ambiental reduzido. Essa característica é especialmente atraente para data centers que buscam minimizar sua pegada de carbono.
4. Melhor Confiabilidade
A ePMR proporciona maior confiabilidade em comparação com as tecnologias de gravação mais antigas pois incorpora algoritmos de correção de erros mais avançados, contribuindo para a confiabilidade geral do dispositivo.
Aplicações da Tecnologia ePMR
A tecnologia ePMR tem um amplo espectro de aplicações em diversas áreas.
Armazenamento Corporativo
Empresas que lidam com grandes volumes de dados, como provedores de serviços em nuvem, bancos e empresas de telecomunicações, podem se beneficiar enormemente da capacidade dos HDDs com ePMR. O armazenamento seguro e eficiente de dados sensíveis é crucial para essas organizações, tornando a ePMR uma escolha atraente.
A indústria de entretenimento, especialmente no que se refere à produção e armazenamento de vídeo em alta definição, também se beneficia da ePMR. Com a demanda crescente por conteúdos em 4K e 8K, a capacidade de armazenamento se torna uma preocupação central. Discos rígidos com tecnologia ePMR podem atender a essa necessidade de maneira eficaz.
Conclusão
A tecnologia ePMR representa um avanço significativo na gravação magnética, mas traz consigo desafios técnicos complexos, especialmente em relação à gestão de temperatura. A interação entre a corrente elétrica, a geração de calor e a estabilidade dos dados é um fator crítico para o sucesso dessa tecnologia, exigindo um cuidadoso equilíbrio para maximizar tanto o desempenho quanto a confiabilidade.
