Mejorando la tecnología de grabación magnética en patrones de bits

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Un equipo de ingenieros coreanos ha diseñado un nuevo método para reducir las interferencias que se producen en la grabación magnética en patrones de bits (BPMR). Para ello han estudiado a fondo esta tecnología y han procesado los datos obtenidos empleando redes neuronales profundas, lo que les ha permitido afinar los sistemas para incrementar más la densidad de área y la fiabilidad.

La grabación magnética en patrones de bits (BPMR) es una de las muchas respuestas que ofrece la industria de almacenamiento ante la necesidad de incrementar la capacidad de los discos duros más allá de lo que pueden ofrecer los HDD convencionales. Esta tecnología trata de reducir la distancia entre cada bloque de datos en el disco duro, tanto longitudinalmente como transversalmente, lo que incrementa la cantidad de datos por encima de 1 terabit por pulgada cuadrada en los soportes magnéticos.

Pero esta tecnología se enfrenta a dificultades prácticas, ya que al miniaturizar y juntar tanto las pistas de grabación se produce un aumento de la interferencia entre símbolos (ISI) y de la interferencia entre pistas (ITI), lo que incrementa la tasa de errores de bit (BER) por encima de lo deseable. Este es uno de los principales problemas a los que se enfrenta la industria para lograr que esta nueva tecnología de grabación pueda establecerse como una opción viable para superar las barreras de capacidad de las tecnologías de almacenamiento actuales.

No le faltan competidores, como la grabación magnética asistida por calor (HAMR) o microondas (MAMR), o la grabación magnética escalonada (SMR), entre otras tecnologías que ya están empezando a utilizarse en productos finales. Pero el desarrollo de BPMR continúa, y ahora se está centrando en mecanismos y configuraciones que permitan minimizar las interferencias para reducir la tasa de errores.

Un buen ejemplo es el último trabajo de un equipo de ingenieros de la Universidad Soongsil, en Seúl (Corea del Sur), publicado en la revista IEEE Transactions on Magnetics. Su enfoque se basa en mejorar dos sistemas que se utilizan en esta tecnología de grabación, que son el ecualizador de perceptrón multicapa (MLP) y el detector de máxima verosimilitud de respuesta parcial (PRML). El primero sirve para obtener la información del funcionamiento del segundo sistema, que a su vez se emplea para determinar el rendimiento de detección del sistema BPMR.

En su artículo, estos investigadores afirman que su esquema de detección permite mejorar el rendimiento obtenido con el ecualizador MLP y el PRML convencionales, lo que se traduce en un descenso de las interferencias ISI e ITI. Además, han comprobado que su nuevo detector proporciona un mejor rendimiento cuando se produce un registro incorrecto de pistas (TMR), lo que supone una ventaja importante con respecto a los esquemas BPMR convencionales.

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