Perpendicular Recording

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Perpendicular Recording oder Senkrechtaufzeichnung bzw. senkrechte Aufzeichnung, auch Perpendicular Magnetic Recording (PMR), ist ein Schreibverfahren bei magnetischen Datenträgern. Der Effekt wurde 1976 von Professor Shun-ichi Iwasaki am Tohoku Institute of Technology in Japan an der Universität Tōhoku in Japan nachgewiesen und 2005 erstmals kommerziell eingesetzt. Mindestens seit 2010[1] ist PMR aktueller Stand der Festplattentechnik.

Funktionsweise[Bearbeiten]

Funktionsprinzip

Bei Perpendicular Recording stehen die magnetischen Momente, die zusammen mit den verwendeten logischen Schreibverfahren wie PRML jeweils ein logisches Bit repräsentieren, nicht parallel zur Oberfläche des Datenträgers (longitudinal), sondern senkrecht dazu (perpendikular). Salopp formuliert gehen die Daten gewissermaßen in die Tiefe. Dies führt zu einer potenziell wesentlich höheren Datendichte (etwa drei Mal so dicht)[2]; bei gleicher Oberfläche lassen sich also mehr Daten unterbringen.

Die bei Festplatten vorher vorherrschende longitudinale Aufzeichnungstechnik ermöglichte eine maximale Datendichte von 15 bis 30 Gigabit pro Quadratzentimeter. Sie wird beschränkt durch den superparamagnetischen Effekt, der dazu führt, dass benachbarte Bits aufgrund der Nähe zu Nachbarbits ihre Magnetisierung ändern (Datenverlust). Perpendicular Recording ermöglicht dagegen eine Datendichte von bis zu einem Terabit pro Quadratzoll (155 Gigabit pro Quadratzentimeter).

Nachteilig ist, dass die kleineren Weiss-Bezirke auch einen kürzeren Abstand zwischen Schreib-Lese-Kopf und der Magnetoberfläche bedingen, um die Daten noch schreiben und lesen zu können. Daher ist diese Aufzeichnungstechnik technisch schwieriger zu realisieren. Die Festplattenkapazitäten können durch diese neue Aufzeichnungstechnik um das max. Zehnfache gesteigert werden. Zudem wird durch die deutlich höhere Datendichte ein Zuwachs der Lese-Schreib-Geschwindigkeit erreicht, da der Lesekopf pro Umdrehung mehr Daten liest und damit bei gleicher Umdrehungszahl die Datenrate steigt. Das Verfahren wird in modifizierter Form inzwischen auch bei magnetischen Weg- und Winkelmesssystemen zur Verbesserung der Messgenauigkeit angewandt.[3]

Geschichte[Bearbeiten]

Bei Disketten mit erweiterter Aufzeichnungsdichte (engl. Extended Density (ED)) wird dieses Aufzeichnungsverfahren seit Einführung 1991 benutzt, um auf einer 3,5"-Diskette eine Kapazität von 2,88 MB (FAT12-formatiert) bzw. 4 MB (unformatiert) unterzubringen, was der doppelten Kapazität einer gewöhnlichen, mit Longitudinal Recording beschreibbaren, HD-3,5"-Diskette selbiger Größe entspricht. Weitere Verbreitung fand dieser Datenträger jedoch nicht.

Im August 2005 hat Toshiba als erster Festplattenhersteller eine Festplatte für den Endverbraucher mit dieser Technik ausgeliefert. Dieser erste veröffentlichte Typ ist eine 1,8"-Festplatte mit einer Speicherkapazität von 40 GB und einer Drehgeschwindigkeit von 4200 Umdrehungen pro Minute.

Im April 2006 hat Seagate angekündigt, mit den Serien Barracuda 7200.10 (750 GB) und Cheetah 15K.5 (Serverplatten mit 15.000 min−1 und max. 300 GB) die neuen TMR-Köpfe einzusetzen, die ein stärkeres Lesesignal als konventionelle GMR-Köpfe liefern.[4]

Siehe auch[Bearbeiten]

Quellen[Bearbeiten]

  1. IBM zeigt Perpendicular-Recording-Tape mit 35 Terabyte. Abgerufen am 14. November 2013: „... die heute bei Festplatten übliche senkrechte Bit-Anordnung (Perpendicular Magnetic Recording, PMR) ...“
  2. [1]
  3. Webseite Fa. Highresolution mit Erklärung des Messverfahrens
  4. Seagate News und Factsheet (PDF; 138 kB) zur Cheetah 15K.5

Weblinks[Bearbeiten]