La registrazione magnetica perpendicolare (PMR) e la registrazione magnetica sovrapposta (SMR) sono tecnologie utilizzate per archiviare fisicamente i bit di dati su un disco rigido (HDD). Per i produttori di HDD, una delle preoccupazioni più importanti è la densità areale, che è il numero di bit di dati che possono essere registrati su un disco magnetico. La densità areale viene misurata calcolando il numero di bit o gigabit per pollice quadrato, con i valori più alti che consentono una maggiore archiviazione utilizzando la stessa quantità di spazio su disco. SMR offre una maggiore capacità dell'unità rispetto al PMR tradizionale poiché la tecnologia SMR raggiunge una maggiore densità areale.

In questo articolo viene fornita una panoramica delle tecnologie PMR e SMR e vengono evidenziate le differenze principali tra loro.

Registrazione magnetica perpendicolare (PMR)

PMR, noto anche come registrazione magnetica convenzionale (CMR), funziona allineando i poli degli elementi magnetici, che rappresentano bit di dati, perpendicolarmente alla superficie del disco. Le tracce magnetiche sono scritte una accanto all'altra, senza sovrapposizioni. Poiché la testina di scrittura è normalmente più grande della testina di lettura, i produttori di HDD cercano di ridurne il più possibile le dimensioni.

Registrazione magnetica a shingled (SMR)

SMR è un'estensione di PMR e offre una migliore densità areale. Invece di scrivere ogni traccia magnetica senza sovrapporre, SMR sovrappone ogni nuova traccia con una parte della traccia scritta in precedenza, proprio come le tegole su un tetto. Sovrapponendo le tracce, le testine di scrittura diventano più sottili, aumentando così la densità areale.

Differenze tra PMR e SMR

Indipendentemente dal fatto che un HDD utilizzi PMR o SMR, la testina di lettura richiede solo una piccola porzione della traccia magnetica scritta. Quando vengono scritti nuovi dati su un'unità SMR, le tracce sono completamente leggibili senza influire sulle prestazioni.

Tuttavia, quando i dati in un'unità SMR vengono modificati o sovrascritti, la testina di scrittura non sovrascriverà i dati sulla traccia magnetica esistente. Invece, i nuovi dati saranno scritti su un'area vuota del disco, mentre la traccia originale con i vecchi dati resterà temporaneamente. Quando l'HDD diventa inattivo, entrerà in modalità di riorganizzazione, in cui i vecchi bit di dati nella traccia originale saranno cancellati e resi completamente disponibili per l'uso futuro.

Questa modalità di riorganizzazione deve avvenire per eliminare completamente le tracce, rendendo il tempo di inattività essenziale per un'unità SMR. Se un'unità SMR viene utilizzata intensamente per la lettura e la scrittura, non avrà tempo sufficiente per riorganizzare le tracce magnetiche, causando il blocco temporaneo delle tracce con i dati precedenti. Di conseguenza, l'unità SMR potrebbe dover scrivere nuovi dati e riorganizzare contemporaneamente la vecchia traccia, con un impatto negativo sulle prestazioni di lettura/scrittura generali. Per evitare questo problema, i produttori di unità SMR hanno sviluppato un firmware che ottimizza le prestazioni di lettura/scrittura durante la sovrascrittura dei dati.