CMR(종래의 자기 기록) 아키텍처와 특성
CMR은 수직 자기 기록(PMR, Perpendicular Magnetic Recording)을 기반으로 하며, 각 트랙 사이에 보호 대역(guard band)을 두어 트랙 간 자기장 간섭을 방지한다. 이로 인해 어느 트랙이든 독립적으로 임의 접근 및 덮어쓰기가 가능하며, 안정적인 랜덤 쓰기 성능을 제공한다. 그러나 보호 대역이 플래터의 상당 부분을 차지하므로 면적 밀도(areal density)가 제한된다.
SMR(셍글 자기 기록)의 구조와 존 관리 방식
SMR은 쓰기 헤드를 읽기 헤드보다 3~8배 크게 설계하여, 새 트랙을 기존 트랙에 부분적으로 겹쳐 써서(지붕 타일처럼) 트랙 피치를 감소시킨다. 이를 통해 약 20% 용량 증가를 달성한다. SMR 디스크는 여러 개의 "존"(band)으로 조직되며, 각 존 내의 트랙들은 순차적으로만 쓸 수 있다. 존 간에는 보호 대역(guard band)을 두어 인접 존의 간섭을 방지한다. INCITS T10(SCSI) 및 T13(ATA) 위원회는 호스트 관리형(host-managed) 및 호스트 인식형(host-aware) SMR을 위한 표준 명령 집합을 정의했으며, 이는 각각 ANSI INCITS 536-2016(ZBC) 및 INCITS 537-2016(ZAC) 표준으로 공식화되었다.
HAMR(열 보조 자기 기록)의 원리 및 고용량 달성 경로
HAMR은 레이저 광원을 이용해 자기 기록층의 작은 영역을 나노초 단위로 약 450°C로 가열하여, 그 지역의 보자력(coercivity)을 일시적으로 감소시키는 기술이다. 이로써 더욱 작은 비트 크기의 열 안정성 있는 자기 입자들을 구현할 수 있으며, 면적 밀도를 크게 향상시킨다. HAMR과 SMR을 결합한 HAMR-SMR 드라이브는 개별 기술 적용 시보다 시너지가 제한적이다. PMR 기반 24TB 드라이브가 SMR로 28TB(약 16.7% 증가)가 되는 반면, HAMR 기반 30TB는 SMR 적용 시 32TB(약 6.7% 증가)에 그친다. 이는 HAMR의 이미 좁은 트랙 피치 때문이다. 향후 HAMR 기술은 50TB 이상의 용량을 가능하게 할 것으로 예상된다.