Technologia magnetycznego zapisu prostopadłego PMR (Perpendicular Magnetic Recording)

W konwencjonalnych dyskach twardych wykorzystywana jest Technologia magnetycznego zapisu równoległego LMR (Longitudinal Magnetic Recording), w której dane są zapisywane na dysku magnetycznym jako mikroskopijne, płasko ułożone obszary magnetyczne. Mimo że rozwój warstw magnetycznych sprzyja zwiększaniu gęstości zapisu danych na dyskach twardych, obszary magnetyczne odpychają się wzajemnie w wyniku ułożenia równoległego do powierzchni.

Umieszczanie większej liczby obszarów na dysku doprowadzi w końcu do sytuacji, w której dalsze zagęszczanie spowoduje obniżenie jakości zapisu, wynikające z wzajemnego oddziaływania obszarów (sprzężenia magnetycznego). W najgorszym przypadku zaczną się one przewracać: obszary magnetyczne stracą orientację, a dane zostaną utracone. Zjawisko to jest nazywane „efektem superparamagnetycznym”. Problem ten stanowi poważne ograniczenie dla pojemności pamięci masowych.

Rozwiązanie problemu polega na zastosowaniu Technologii magnetycznego zapisu prostopadłego PMR (Perpendicular Magnetic Recording), w którym obszary magnetyczne nie są ułożone równolegle, lecz prostopadle do powierzchni talerza dysku twardego. Utrzymując obszary magnetyczne pionowo, Technologia magnetycznego zapisu prostopadłego PMR zapobiega powstawaniu sprzężenia magnetycznego pomiędzy sąsiadującymi bitami. Rozwiązanie takie pozwala uzyskać znacznie większe gęstości zapisu oraz pojemności dyskowe. Dzięki zastosowaniu technologii PMR pojemność dysków twardych może być nawet 10-krotnie większa. Co więcej, w wyniku zwiększenia gęstości danych, w porównaniu z szybkością dysków twardych wykorzystujących technologię LMR wzrasta również szybkość wymiany danych.

Jednym z wyzwań technicznych podczas opracowywania technologii PMR był fakt, że charakterystyka fizyczna nośników PMR wymaga dużo mniejszych szczelin występujących pomiędzy głowicami odczytu/zapisu. Jest to niezbędne do prawidłowego odczytu i zapisu danych.

W 1976 r. profesor Shun-ichi IWASAKI z japońskiego Instytutu Technologicznego Tohoku ustalił, że możliwe jest zwiększenie powierzchniowej gęstości zapisu poprzez ułożenie obszarów magnetycznych pionowo, a nie poziomo względem kierunku obracającego się nośnika.