Tecnología ePMR en el disco duro: Ampliando PMR
En los últimos años, la tecnología de almacenamiento ha avanzado a pasos agigantados, aportando soluciones cada vez más eficientes y fiables. Una de las novedades en este campo es la tecnología ePMR (Enhanced Perpendicular Magnetic Recording) aplicada a discos duros (HDD) y desarrollada por Western Digital (WD). En este artículo, exploraremos qué es la tecnología ePMR, sus ventajas, aplicaciones y el impacto que puede tener en el futuro del almacenamiento de datos.
¿Qué es el ePMR?
La tecnología ePMR es una evolución de la grabación magnética perpendicular (PMR), que revolucionó la forma en que se registran los datos en los discos duros. Mientras que el PMR tradicional permite una mayor densidad de almacenamiento en comparación con la grabación longitudinal, el ePMR lleva esto a un nuevo nivel. Esta tecnología utiliza una estructura de grabación vertical que permite almacenar más bits de información en un área más pequeña, lo que da como resultado discos duros con mayor capacidad.
¿Cómo funciona la tecnología ePMR?
El principio básico de ePMR implica pasar una corriente eléctrica adicional a través de la estructura del cabezal de grabación muy cerca de la superficie del medio, lo que reduce significativamente la fluctuación de sincronización inherente de la grabadora, que es un efecto de ruido en el proceso de grabación que hace que las grabaciones sean ligeramente inconsistentes.
WD descubrió que la introducción de una corriente activa adicional a través del dispositivo de grabación magnética durante la operación de grabación crea un campo magnético adicional que reduce la vibración en las corrientes de grabación y permite un control más preciso sobre el proceso de grabación.
Jitter con y sin ePMR - Crédito de la imagen: Divulgación
El cabezal de grabación comprende entonces un primer elemento auxiliar de grabación acoplado en serie con un segundo elemento auxiliar de grabación. El primer elemento de asistencia de escritura es un elemento ePMR de efecto de campo (FEePMR) que tiene una inductancia, y el segundo elemento de asistencia de escritura es un elemento ePMR que tiene una resistencia.
El elemento FEePMR se denomina ePMR de efecto de campo porque es un elemento de asistencia que proporciona un efecto de asistencia al campo de grabación primario generado por el poste de grabación o el polo principal impulsado por la bobina de grabación.
Un primer flujo de asistencia de escritura se sincroniza con el flujo de datos de escritura que se activa en el primer elemento de asistencia de escritura, y un segundo flujo de asistencia de escritura DC se activa en el segundo elemento de asistencia de escritura.
Este enfoque permite un control más preciso sobre el proceso de grabación, pero plantea desafíos adicionales, especialmente relacionados con el calor.
El paso de corriente eléctrica genera calor, especialmente en áreas muy pequeñas, como el espacio magnético del cabezal de grabación, que tiene solo decenas de nanómetros de ancho. Este calor puede ser un problema porque si la temperatura sube demasiado, puede comprometer la confiabilidad del dispositivo.
Es fundamental lograr un equilibrio: demasiada corriente puede provocar un sobrecalentamiento, mientras que muy poca corriente puede no aprovechar plenamente el potencial de la tecnología ePMR. Por lo tanto, los ingenieros deben determinar la cantidad ideal de corriente que maximice el rendimiento sin causar daños térmicos, ya que además del calor generado en la grabadora, la temperatura del propio disco puede volverse problemática.
Cabezal de grabación. Rojo = campo relativo que se origina en la corriente ePMR - Crédito de la imagen: Divulgación
Ventajas de la tecnología ePMR
1. Mayor capacidad de almacenamiento
Una de las mayores ventajas de ePMR es la capacidad de ofrecer discos duros con mucho más almacenamiento. Esto es especialmente importante en un mundo donde la cantidad de datos generados y almacenados crece cada día. Desde fotografías y vídeos de alta definición hasta grandes bases de datos corporativas, la demanda de almacenamiento es interminable. Con ePMR, los fabricantes pueden ofrecer discos duros con mayor capacidad sin aumentar el tamaño físico del dispositivo.
2. Mejora del rendimiento
Además de aumentar la capacidad, la tecnología ePMR también mejora el rendimiento general de los discos duros. La estabilidad de bits y la eficiencia del proceso de escritura dan como resultado velocidades de lectura y escritura más rápidas, lo cual es crucial en entornos de TI que requieren un acceso rápido a grandes volúmenes de datos.
3. Reducción del consumo de energía
La eficiencia energética es un factor vital en el funcionamiento de cualquier dispositivo electrónico. ePMR, al optimizar el proceso de escritura y lectura, puede reducir el consumo de energía de los discos duros, lo que resulta en menores costos operativos y un impacto ambiental reducido. Esta característica es especialmente atractiva para los centros de datos que buscan minimizar su huella de carbono.
4. Mejor confiabilidad
ePMR proporciona una mayor confiabilidad en comparación con tecnologías de grabación más antiguas porque incorpora algoritmos de corrección de errores más avanzados, lo que contribuye a la confiabilidad general del dispositivo.
Aplicaciones de la tecnología ePMR
La tecnología ePMR tiene un amplio espectro de aplicaciones en varias áreas.
Almacenamiento corporativo
Las empresas que manejan grandes volúmenes de datos, como proveedores de servicios en la nube, bancos y empresas de telecomunicaciones, pueden beneficiarse enormemente de las capacidades de los HDD con ePMR. El almacenamiento seguro y eficiente de datos confidenciales es crucial para estas organizaciones, lo que hace que ePMR sea una opción atractiva.
La industria del entretenimiento, especialmente cuando se trata de producción y almacenamiento de vídeo de alta definición, también se beneficia del ePMR. Con la creciente demanda de contenido 4K y 8K, la capacidad de almacenamiento se convierte en una preocupación central. Los discos duros con tecnología ePMR pueden satisfacer esta necesidad de forma eficaz.
Conclusión
La tecnología ePMR representa un avance significativo en la grabación magnética, pero trae consigo desafíos técnicos complejos, especialmente en relación con la gestión de la temperatura. La interacción entre la corriente eléctrica, la generación de calor y la estabilidad de los datos es un factor crítico en el éxito de esta tecnología, y requiere un equilibrio cuidadoso para maximizar tanto el rendimiento como la confiabilidad.
