Los discos duros son piezas de ingeniería fabulosas, si son un poquito nerds van a apreciar este video, con subtítulos en español, de
5 minutos que exhibe los principios de funcionamiento de un disco duro normal, cuando tenían aire adentro y no helio.
Grabación magnética solapada o SMR
En los discos duros normales los datos se graban en partículas magnéticas que forman círculos concéntricos. La partículas según como estén orientadas indican los bits.
Para ir logrando capacidades mayores los técnicos han ido acercando estas pistas circulares entre sí, y haciéndolas más finas para que entren más en cada plato del disco duro. Han llegado a que las pistas tengan 75 nanómetros de ancho, (recuerden que un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro para tener una idea del grado de sofisticación y precisión que hay en un disco duro tradicional).
Pero esta tendencia tiene un límite.
Afinar las pistas implica afinar las cabezas magnéticas de escritura y también y disminuir los campos magnéticos que generan, para cambiar las posiciones del material magnetizable. Si estas cabezas son muy finas sus campos débiles pueden no tener capacidad de mover las partículas que hacen de bits.
Además, además con el método actual de grabación magnética llamado PMR, por Grabación Magnética Perpendicular, entre las pistas tiene que haber un espacio para que no haya interferencias.
Gráficamente un par de pistas de un disco duro normal sería algo así:
Tengan en cuenta un hecho, las cabezas de grabación son más anchas que las de lectura, se usa más energía para mover las partículas que para leer su orientación. Por eso en la imagen superior la zona modificada por la cabeza de escritura (en gris), es más ancha que la que usa la cabeza lectora (en verde).
La grabación SMR propone eliminar el espacio sin uso entre pistas y superponer las mismas tal como se ve en la siguiente imagen:
Sí, las pistas con datos van solapadas como las tejas en un techo.
Si entienden un poquito de inglés la gente de Seagate explica esto en un video de
1 min 38 s, tiene subtítulos. Dicen que con SMR suben la capacidad de los discos en un 25 %.
Volviendo a última imagen vean como las pistas superpuestas pueden ser leídas igualmente por la cabeza lectora, pero parte de su superficie se usa por la pista que le sigue.
Se gana espacio en el disco pero se crea un inconveniente también.
Imaginen que quieren cambiar algo en la pista N, al reescribirla se borran datos de la pista N+1, suponiendo que no esté vacía.
La solución que hallaron es armar grupos de pistas, separados unos de otros, que se reescriben todos cuando hay que cambiar algo.
Logran aumentar la capacidad de almacenamiento pero al costo de complicar el proceso de escritura.
Las grabaciones secuenciales pueden hacerse bien con el método SMR, pero las que son al azar implican un trabajo extra, hay que modificar varias pistas para no perder datos al reescribir una.
Hay que ver como convertir las escrituras al azar en secuenciales.
Parece ser que HGST usa bandas de 256 MB, por lo que para modificar un 1 MB por ejemplo en un lugar hay que reescribir de nuevo los 256 MB de la banda.
Y muchos sistemas operativos no están preparados para escribir sólo en forma secuencial.
Es claro que los usos que escriban muchos datos uno detrás de otro, van a tener en los discos SMR un aliado.
Hay diferentes formas de enfrentar esta limitación en la reescritura de datos (más al respecto
por acá)
Fuentes:
What is Shingled Magnetic Recording (SMR)?,
Shingled Magnetic Recording (SMR),
Seagate uses shingled magnetic recording to break capacity barrier, 5TB HDDs coming in 2014,
HGST goes all-in on SMR drives for the cloud
P.D. desubicada: este mensaje es el número 5.000 de este subforo 
