Go to Top

Dachówkowy zapis danych

zapis danych na dysku twardym

Technologie zapisu danych od lat idą w tym samym kierunku – nośniki muszą być coraz mniejsze, coraz pojemniejsze, powinny być też energooszczędne (ekonomiczne) i szybkie. Oczywiście nie można mieć wszystkiego naraz, niemniej jednak cuda się zdarzają i czasami pojawia się pomysł zgodny ze słynnym sloganem Apple’a: „think different”. Twórca dachówkowego zapisu danych na pewno pomyślał inaczej.

Do tej pory odpowiedź na pytanie, jak pomieścić więcej danych na nośniku była jedna: tworzyć coraz cieńsze ścieżki zapisu i upychać je coraz ciaśniej. Droga ta wydawała się słuszna i jedyna. Postęp technologiczny, umożliwiający produkcję coraz cieńszych głowic magnetycznych, które zapisują i kasują dane, dawał możłiwość tworzenia coraz pojemniejszych nośników, bez potrzeby szukania innych rozwiązań. Jednak w końcu technika osiągnęła granicę, wyznaczoną przez prawa fizyki. Nie można miniaturyzować głowicy w nieskończoność – czym bowiem mniejsza jest odległość między jej przeciwległymi biegunami, tym mniejsze pole magnetyczne wytwarza. Jeśli pole jest za słabe, nie jest już w stanie zapisywać i kasować danych. Technologiczna granica, wyznaczająca szerokość ścieżki zapisu to 25 nm. Najnowsze nośniki, wykorzystujące zapis równoległy, tworzą ścieżki o szerokości 50-30 nm – są już więc bardzo blisko granicy, której przekroczyć się nie da.

Zgodnie z zasadą niekonwencjonalnego podejścia do problemu, powstała koncepcja magnetycznego zapisu dachówkowego (ang. Shingled Magnetic Recording – SMR). Podobnie jak podczas pokrywania dachu, kolejne linie dachówek układane są „na zakładkę”, podobnie ścieżki zapisu mogą się nakładać. Technologia ta umożliwia wykorzystanie względnie szerokiej głowicy, która zapisuje (znowu względnie) szeroką ścieżkę, która następnie jest częściowo nadpisywana przez kolejną scieżkę. W całym pomyśle najważniejsze jest takie zapisywanie danych, żeby istotne bity informacji znajdowały się w części ścieżki, która nie zostanie nadpisana. Dzięki temu tworzy się ściśle do siebie przylegające ścieżki istotnych danych, co zmniejsza straty miejsca, powstające podczas regularnego zapisu.

Nowa technologia umożliwia wykorzystanie stosunkowo szerokich (dzięki temu także silnych) głowic – około 90 nm, które ostatecznie tworzą ścieżki danych do odczytu o szerokości 10 nm, a więc znacznie poniżej technologicznej granicy zapisu prostopadłego. Oczywiście technologia ta posiada swoje ograniczenia. Dużym problemem jest wydajność użytkowania – zwłaszcza zapisywanie i usuwanie pojedyńczych danych jest niemożliwe bez ponownego przepisania całego bloku danych. Narazie jednak kierunek ten wydaje się być praktycznym rozwiązaniem wszędzie tam, gdzie niezbędne jest przechowywanie znacznej ilości danych.


Zdjęcie pochodzi z serwisu flickr.com Luang Prabang Views (LAOS)” Autor – Chi King licencjonowane według CC BY 2.0

, , , ,

One Response to "Dachówkowy zapis danych"

  • Komputer w eksaskali, czyli supersmartfon?
    24 czerwca 2014 - 12:50 Reply

    […] i naukowcy dochodzą do ściany. Dalej iść już nie można – dotykamy barier fizycznych (o czym już niedawno pisaliśmy) albo ekonomicznych. O tę ostatnią barierę ocierają się ostatnio wysiłki nad udoskonalaniem […]

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *