Definition

Shingled Magnetic Recording (SMR)

Shingled Magnetic Recording (SMR) ist eine Technik, um Daten auf eine Festplatte zu schreiben, wobei sich die Datenspuren teilweise überlappen. Auf diese Weise werden die Dichte an dieser Stelle und damit auch die gesamte Speicherkapazität pro Festplatte erhöht.

Der Ausdruck Shingled Magnetic Recording (SMR) ist von der Art und Weise abgeleitet, wie Dachdecker die Schindelplatten auf einem Dach anordnen – Teile der einzelnen Platten überlappen sich gegenseitig.

Konventionelle magnetische Festplatten packen konzentrische Spuren so eng parallel nebeneinander, wie es überhaupt möglich ist, um so die Datendichte zu erhöhen. Die aufgezeichneten Signale müssen sich exakt an beiden Seiten der neu geschriebenen Spur vermindern, um eine Lücke zwischen den Spuren zu lassen. Dies wird umso schwieriger, da die Spuren enger werden und immer näher aneinander liegen. Die Hersteller müssen infolgedessen die Breite der magnetischen Pole an der Schreibkomponente des Lese/Schreib-Kopfes verringern, um das engere Schreiben zu ermöglichen. Die Einengung der Pole zieht die unerwünschte Konsequenz nach sich, dass die Intensität des magnetischen Felds für das Schreiben der Daten auf die Festplatte nachlässt.

SMR-Festplatten gehen von einem anderen Ansatz aus, um die physischen Grenzen von traditionellen Festplatten zu überwinden. Der Lese/Schreib-Kopf ist relativ breit, und die SMR-Platte schreibt die Datenspuren konsequent in sequentieller Form und überlappend. Die Schreibbreite und die Breite der Polspitze können viel größer sein als die Breite der Spuren oder der Überlappung.

In Folge kann das System ein relativ kräftiges Schreibelement benutzen, um sehr enge Spuren zu erzeugen und so eine größere Datendichte zu erreichen. Da die Daten in der neu geschriebenen Spur die Daten in der angrenzenden Spur überlappen, können Updates einer einzelnen Spur oder eines Sektors womöglich ein Read und Rewrite einer ganzen Gruppe von überlappenden Spuren erfordern.

Die Spuren einer SMR-Platte brauchen nur eine kräftige Kennzeichnung an jener Seite, die mit einer vorher beschriebenen benachbarten Spur überlappt. Daher verfügen Entwicklungsingenieure über die Freiheit, diese kritische Seite exakter zu definieren und so den überlappenden Spuren eine größere Nähe zu erlauben.

Eine SMR-Festplatte eignet sich optimal für lange sequentielle Schreibvorgänge, bei denen das System kontinuierlich Daten auf die Platte schreibt. Beispiele für sequentielle Writes schließen Backup- und Archivdaten ein. Zufällige Modifikationen bei bereits auf der Platte geschriebenen Daten können eventuell inkonsistente Performance bei Schreibvorgängen verursachen, aber von Herstellerseite sind Verbesserungen am SMR-Design sowie an Firmware und Software vorgenommen worden, um das Problem in den Griff zu bekommen.

Hauptsächliche Hersteller von SMR-Festplatten sind Seagate und die HGST-Division von Western Digital.

 

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Diese Definition wurde zuletzt im November 2015 aktualisiert

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