grabación perpendicular

La grabación perpendicular es un método para codificar datos en un disco magnético alineando los dominios magnéticos verticalmente, perpendiculares a la superficie del disco, en lugar de horizontalmente a lo largo de la dirección del movimiento. Las partículas magnéticas que componen la capa de almacenamiento se magnetizan apuntando hacia arriba o hacia abajo en lugar de hacia la izquierda o hacia la derecha. Este cambio de orientación permite una mayor densidad de datos porque las regiones magnéticas verticales ocupan menos espacio lateral sin dejar de ser distinguibles entre sí.

El enfoque alternativo, llamado grabación longitudinal, orienta los momentos magnéticos en el plano del disco. Durante décadas, todas las unidades de disco duro comerciales utilizaron la grabación longitudinal. A medida que la densidad de área aumentó a lo largo de la década de 2000, la estabilidad térmica se convirtió en el factor limitante: los granos magnéticos más pequeños y dispuestos horizontalmente se desmagnetizaban con demasiada facilidad al calentarse. La grabación perpendicular resolvió esto utilizando estructuras de grano más altas y estrechas que requerían menos material magnético total para lograr un almacenamiento estable. Las primeras unidades comerciales de grabación perpendicular aparecieron alrededor de 2005 y se convirtieron en estándar en toda la industria.

La implementación requiere una geometría de capa magnética diferente. En lugar de una sola capa de almacenamiento, los sistemas perpendiculares utilizan una subcapa magnética blanda debajo de la capa de grabación. Esta subcapa concentra y dirige el campo de escritura desde el cabezal de grabación verticalmente hacia la capa de almacenamiento. La capa de almacenamiento en sí está típicamente hecha de aleaciones a base de cobalto con una estructura cristalina optimizada para la anisotropía magnética vertical. Los tamaños de grano se reducen a 5 a 10 nanómetros. El cabezal de lectura permanece en gran parte sin cambios, aunque hubo que desarrollar la sensibilidad a la magnetización vertical.

La grabación perpendicular permitió que la densidad de área aumentara de aproximadamente 100 gigabits por pulgada cuadrada en 2005 a más de 1 terabit por pulgada cuadrada en las unidades empresariales modernas. Esta ganancia de densidad se traduce directamente en una mayor capacidad en la misma huella física y un menor consumo de energía por byte almacenado. La técnica se utiliza ahora en todas las unidades de disco duro, las unidades de estado sólido han desplazado a las unidades mecánicas en muchas aplicaciones, pero la grabación perpendicular sigue siendo el estándar para los sistemas de archivo y almacenamiento de video de alta capacidad.

El nombre refleja una diferencia geométrica sencilla: los momentos magnéticos apuntan perpendiculares al plano del disco en lugar de a lo largo de su radio o circunferencia. Los ingenieros en el campo a menudo lo abrevian como PMR, que significa grabación magnética perpendicular, aunque la grabación magnética solapada, una técnica relacionada que superpone pistas para obtener una densidad aún mayor, se ha vuelto más común en las unidades más nuevas.