Prostopadły zapis magnetyczny (PMR) i zapis magnetyczny z gontem (SMR) to technologie używane do fizycznego przechowywania bitów danych na dysku twardym (HDD). Dla producentów dysków twardych jedną z najważniejszych kwestii jest gęstość powierzchniowa, czyli liczba bitów danych, które można zapisać na dysku magnetycznym. Gęstość obszarowa jest mierzona poprzez obliczenie liczby bitów lub gigabitów na cal kwadratowy, przy czym wyższe wartości umożliwiają uzyskanie większej ilości miejsca na dysku przy użyciu tej samej ilości miejsca na dysku. SMR oferuje większą pojemność niż tradycyjny PMR, ponieważ technologia SMR zapewnia większą gęstość powierzchniową.

Ten artykuł zawiera przegląd technologii PMR i SMR oraz podkreśla kluczowe różnice między nimi.

Nagrywanie magnetyczne prostopadłe (PMR)

Technologia PMR, znana również jako konwencjonalny zapis magnetyczny (CMR), działa poprzez wyrównywanie biegunów elementów magnetycznych, które reprezentują bity danych, prostopadle do powierzchni dysku. Ścieżki magnetyczne są zapisywane obok siebie, bez nakładania się. Ponieważ głowica zapisująca jest zwykle większa niż głowica odczytu, producenci dysków twardych starają się zmniejszyć rozmiar głowicy zapisującej tak bardzo, jak to możliwe.

Nagrywanie magnetyczne z gontem (SMR)

SMR jest rozszerzeniem usługi PMR i oferuje zwiększoną gęstość powierzchniową. Zamiast zapisywać każdą ścieżkę magnetyczną bez zachodzenia na siebie, SMR nakłada się na każdą nową ścieżkę z częścią poprzednio zapisanej ścieżki, podobnie jak na dachówce. Nakładając ścieżki na siebie, głowice zapisu stają się cieńsze, co zwiększa gęstość powierzchniową.

Różnice między PMR a SMR

Niezależnie od tego, czy dysk twardy wykorzystuje technologię PMR, czy SMR, głowica odczytująca wymaga tylko niewielkiej części zapisanej ścieżki magnetycznej. Gdy nowe dane są zapisywane na dysku SMR, ścieżki są w pełni czytelne bez wpływu na wydajność.

Jednak gdy dane na dysku SMR są edytowane lub zastępowane, głowica zapisująca nie nadpisze danych na istniejącej ścieżce magnetycznej. Zamiast tego nowe dane zostaną zapisane w pustym obszarze dysku, podczas gdy oryginalna ścieżka ze starymi danymi pozostanie na miejscu. Gdy dysk twardy przejdzie w stan bezczynności, przejdzie w tryb reorganizacji, w którym stare bity danych na oryginalnej ścieżce zostaną usunięte i udostępnione do użytku w przyszłości.

Ten tryb reorganizacji musi nastąpić w celu całkowitego usunięcia ścieżek, przez co czas bezczynności dysku SMR jest niezbędny. Jeśli dysk SMR jest intensywnie używany do odczytu i zapisu, nie będzie miał wystarczająco dużo czasu, aby zreorganizować ścieżki magnetyczne, co spowoduje, że ścieżki ze starymi danymi pozostaną tymczasowo na swoim miejscu. W rezultacie dysk SMR może wymagać jednoczesnego zapisu nowych danych i reorganizacji starej ścieżki, co ma negatywny wpływ na ogólną wydajność odczytu/zapisu. Aby temu zaradzić, producenci dysków SMR opracowali oprogramowanie sprzętowe, które optymalizuje wydajność odczytu/zapisu podczas nadpisywania danych.