SMR, o Shingled Magnetic Recording, es una evolución de la grabación magnética perpendicular (PMR). Con este método de almacenamiento, los datos se escriben en los discos magnéticos del disco duro. A diferencia del método PMR, con la tecnología SMR las pistas de datos individuales se escriben ligeramente superpuestas y no están separadas entre sí. Esto permite almacenar más datos en un área del mismo tamaño. Por tanto, este método aumenta tanto la capacidad como la densidad de datos. Sin embargo, estas ventajas también se ven contrarrestadas por desventajas, como la pérdida de datos.
En un disco duro SMR, las pistas de datos se escriben superpuestas, y la técnica se denomina Shingled Magnetic Recording.
La tecnología SMR permite almacenar mayores cantidades de datos. Los costes de producción son más baratos. Sin embargo, los discos duros SMR son algo más lentos. También es difícil recuperar los datos perdidos.
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El cabezal de lectura-escritura es más pequeño que la unidad de escritura, lo que significa que los datos pueden seguir leyéndose a pesar de la sobreescritura parcial. Sin embargo, debido al solapamiento de la descripción, es necesario que las pistas vecinas también se reescriban durante una operación de escritura.
Sin embargo, la recuperación de datos de discos duros con tecnología SMR está asociada a un mayor esfuerzo debido a la tecnología especial. El siguiente artículo muestra por qué es así y qué distingue a la tecnología SMR.
Áreas de aplicación de la tecnología SMR
La tecnología SMR se utiliza principalmente para soportes de datos que tienen una capacidad de almacenamiento muy alta. Sin embargo, recientemente los fabricantes Seagate y Western Digital también han empezado a utilizar el método para soportes mucho más pequeños.
La razón es que los costes de fabricación son relativamente bajos hoy en día, y lo mismo ocurre con el consumo de material. Sin embargo, no existe ninguna marca especial que indique si el disco duro utiliza SMR o PMR, por lo que pueden surgir problemas en relación con los distintos métodos de almacenamiento. Los usuarios de discos duros externos, en particular, a menudo no saben qué método se está utilizando, pero es poco probable que esto siga siendo así durante mucho tiempo. Porque en EE.UU. ya hay las primeras demandas, entre otros contra el fabricante Western Digital, porque instaló discos duros SMR más lentos en servidores NAS sin advertir de ello al consumidor.
Las ventajas de SMR
La tecnología SMR ofrece varias ventajas. Entre ellas, por ejemplo, que genera un 25% más de capacidad de almacenamiento y una mayor densidad de almacenamiento. Además, los costes de producción son bajos. El método es especialmente adecuado para escrituras secuenciales largas.
Sin embargo, la velocidad de escritura es menor porque las pistas vecinas también tienen que escribirse una y otra vez durante el proceso de escritura. Por tanto, si se realizan principalmente muchas escrituras aleatorias y cortas, el SMR es menos adecuado.
Cómo funciona la técnica SMR
Como ya se ha descrito, las pistas vecinas también deben reescribirse durante el proceso de escritura. Para evitar que este proceso se extienda a todo el disco magnético, el disco se divide en diferentes zonas, cada una con un número determinado de pistas. Además, en el disco duro hay una memoria caché en la que se almacenan temporalmente los datos que se reescriben.
Así, el disco duro puede compararse con un almacén en el que hay diferentes paquetes de gran tamaño. Estos paquetes forman las zonas del disco duro. Un paquete grande contiene a su vez 20 paquetes más pequeños que corresponden a las pistas superpuestas. Los datos son entonces pequeños objetos distribuidos en los respectivos paquetes.
Cuando se intercambian paquetes, paquetes y contenidos….
Si hay que intercambiar un determinado objeto de uno de estos paquetes, hay que sacarlo del paquete grande con la ayuda de una máquina que corresponde al cabezal de lectura-escritura del disco duro y desempaquetarlo en otra sala, la caché.
En el primer paso, hay que sacar todos los paquetes pequeños del paquete grande hasta encontrar el paquete deseado. Entonces se puede sacar el artículo deseado del paquete. A continuación, hay que volver a introducir los paquetes en el paquete grande y devolverlos al almacén con ayuda de la máquina.
Por supuesto, este procedimiento requiere más memoria y tiempo que el método en el que un artículo se extrae inmediatamente del paquete en la estantería. Por eso la velocidad de escritura es mucho menor.
Consecuencia importante: el formateo también se ejecuta de forma diferente en comparación con el método PMR. Si se borran datos o se formatea un disco duro, el borrado siempre se produce directamente y es definitivo. Por tanto, si se produce un formateo involuntario del disco duro SMR, debe desconectarse inmediatamente la fuente de alimentación, ya que, de lo contrario, los datos podrían perderse irrevocablemente.
Recuperación de datos de discos duros SMR
Con la técnica SMR, los datos se dividen en diferentes paquetes. Éstos se tienen que desempaquetar una y otra vez, cambiar y volver a empaquetar si hay algún cambio.
Como los paquetes están agrupados -es decir, las pistas se solapan-, el método estándar de recuperación de datos establecido hasta ahora apenas es posible. Por tanto, hay que desarrollar y probar procedimientos más eficaces e innovadores. En comparación con la recuperación de datos mediante una técnica PMR, el desarrollo y el tiempo necesarios son considerablemente mayores.
En el caso de las unidades más nuevas, la recuperación de datos también es más difícil porque no hay una zona de servicio autónoma. Por lo tanto, el procesamiento no es fácilmente posible.
¿Por qué supone esto un problema?
Para realizar la recuperación de datos, es necesario acceder al área de servicio y manipularla en consecuencia. Sin embargo, el acceso al área de servicio está bloqueado por motivos de protección contra el acceso externo. Esto hace que la recuperación de datos sea casi imposible.
La solución: la única forma de acceder a los datos es mediante la minería de datos. Sin embargo, se pierde la estructura de las carpetas. Este problema se da actualmente con el fabricante Western Digital, pero pronto le seguirán los demás fabricantes. Por lo tanto, el objetivo futuro es trabajar con los fabricantes para encontrar una solución que permita recuperar los datos de forma eficaz y sin pérdidas.
Extracción de datos
En el contexto del almacén ejemplar, el área de servicio puede compararse con un ordenador que contiene toda la información sobre qué artículos están almacenados en cada lugar. Si el acceso a este ordenador está bloqueado, hay que buscar los artículos individuales por cuenta propia sin ayuda.
Esto significa que hay que desembalar cada paquete individual, vaciar los 20 paquetes y buscar en ellos el artículo correspondiente. Aunque es posible encontrar todos los artículos en algún momento, los paquetes y bultos están sin clasificar y esparcidos por todo el almacén y reina el caos.
¿Por qué se bloquea la zona de servicio?
Los fabricantes utilizan el bloqueo del Área de Servicio principalmente para mantener en secreto la función exacta de su disco duro. Al fin y al cabo, hay mucha presión competitiva en el sector.
La técnica SMR: una conclusión
En principio, el uso de la técnica SMR ofrece muchas ventajas, especialmente en lo que respecta a la capacidad de almacenamiento. Sin embargo, el método plantea un gran riesgo para la recuperación de datos si el disco duro llegara a averiarse.
La recuperación de datos es extremadamente difícil en el curso de los procedimientos estándar y sólo puede realizarse con un gasto muy elevado de desarrollo y tiempo.