Energieunterstützte magnetische Aufzeichnungsverfahren Was ist Energy-Assisted Magnetic Recording (EAMR)?

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Dr. Jürgen Ehneß

Energy-Assisted Magnetic Recording ist der Oberbegriff mehrerer energieunterstützter magnetischer Aufzeichungstechnologien für Festplatten (Hard Disk Drives – HDDs). Zu diesen Aufzeichungstechnologien zählen das Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR), das Microwave-Assisted Magnetic Recording (MAMR) und das Energy-Assisted Perpendicular Magnetic Recording (ePMR). Die EAMR-Technologien ermöglichen die Realisierung höherer Speicherdichten.

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
(Bild: © aga7ta - Fotolia)

Die Abkürzung für Energy-Assisted Magnetic Recording lautet „EAMR“. Es handelt sich um den Oberbegriff für mehrere energieunterstützte magnetische Aufzeichnungsverfahren. Sie kommen in herkömmlichen Festplatten (Hard Disk Drives – HDDs) zum Einsatz, um die Speicherdichte zu erhöhen. EAMR ermöglicht Festplatten mit mehr Speicherkapazität bei gleicher Größe.

Zu den EAMR-Technologien zählen das Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR), das Microwave-Assisted Magnetic Recording (MAMR) und das Energy-Assisted Perpendicular Magnetic Recording (ePMR). Je nach Technologie kommen zur Energieunterstützung beim Schreiben der Daten Laser, Mikrowellen oder elektrische Ströme zum Einsatz.

Grundsätzliche Problematik bei der Realisierung höherer HDD-Speicherdichten

Um die Speicherkapazität einer Festplatte bei gleicher Größe zu steigern, müssen die Daten mit höherer Dichte auf die rotierenden, magnetisierbaren Scheiben geschrieben werden. Zur dauerhaften, stabilen Magnetisierung der Bit-Informationen ist eine gewisse Mindestenergie notwendig. Die Schreibköpfe lassen sich nicht beliebig verkleinern, da sie sonst Probleme bekommen, diese Mindestenergie und magnetische Mindestfeldstärke auf begrenztem Raum aufzubringen. Beim PMR-Verfahren (Perpendicular Magnetic Recording Verfahren) gilt der Punkt bereits als erreicht, bei dem die Speicherdichte durch die weitere Verkleinerung der zu magnetisierenden Einzelbereiche nicht mehr steigerbar ist. Daher kommen die EAMR-Technologien zum Einsatz.

Die verschiedenen Technologien des Energy-Assisted Magnetic Recordings

Folgende Technologien zählen zum Energy-Assisted Magnetic Recording

  • Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR),
  • Microwave-Assisted Magnetic Recording (MAMR),
  • Energy-Assisted Perpendicular Magnetic Recording (ePMR).

Beim Heat-Assisted Magnetic Recording werden die zu magnetisierenden Bereiche mit einer im Schreib-/Lesekopf integrierter Laserdiode erhitzt. Durch das Erhitzen reduziert sich die für das Schreiben stabiler Bits aufzubringende magnetische Feldstärke. Je nach Implementierung des HAMR-Verfahrens werden vom Laser größere oder kleinere Bereiche als die tatsächlich bei der Magnetisierung genutzte Spurbreite erhitzt.

Microwave Assisted Magnetic Recording verwendet als Energieunterstützung ein Mikrowellenfeld im Frequenzbereich von circa 20 bis 30 Gigahertz. Gegenüber HAMR bietet das den Vorteil, dass die Platter nicht erhitzt werden müssen und keine neuen Platter-Materialien notwendig sind.

Das maßgeblich von Western Digital entwickelte Energy-Assisted PMR erzeugt die Hilfsenergie für den Schreibkopf durch einen zusätzlich angelegten elektrischen Strom. Er erzeugt ein zusätzliches Magnetfeld und reduziert wie bei den anderen Verfahren die vom Schreibkopf aufzubringende magnetische Feldstärke, da das zusätzliche Magnetfeld für einen bevorzugten Pfad beim Umkippen der Bits sorgt.

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