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'''Perpendicular Recording''' oder '''Perpendicular Magnetic Recording (PMR)''' (deutsch: '''Senkrechtaufzeichnung''' bzw. '''senkrechte Aufzeichnung'''), auch bekannt als '''Conventional Magnetic Recording (CMR)''' (deutsch etwa: ''herkömmliches Aufzeichnungverfahren''), ist ein [[Schreibverfahren]] bei [[Datenspeicher#Magnetische Speicherung|magnetischen Datenträgern]]. Der Effekt wurde 1976 von [[Shun-ichi Iwasaki]] an der [[Universität Tōhoku]] in Japan nachgewiesen und 2005 erstmals kommerziell eingesetzt. Spätestens seit 2010<ref>{{Internetquelle | url=https://www.heise.de/ix/meldung/IBM-zeigt-Perpendicular-Recording-Tape-mit-35-Terabyte-911449.html | titel= IBM zeigt Perpendicular-Recording-Tape mit 35 Terabyte| zitat= … die heute bei Festplatten übliche senkrechte Bit-Anordnung (Perpendicular Magnetic Recording, PMR) …| zugriff=2013-11-14}}</ref> ist PMR aktueller Stand der [[Festplatte]]ntechnik.

== Funktionsweise ==
[[Datei:Perpendicular Recording.svg|mini|hochkant=2|Funktionsprinzip]]
Bei Perpendicular Recording stehen die [[Magnetisches Moment|magnetischen Momente]], die zusammen mit den verwendeten logischen Schreibverfahren wie [[PRML]] jeweils ein logisches [[Bit]] repräsentieren, ''nicht'' parallel zur Oberfläche des Datenträgers (longitudinal, also längs der [[Festplattenlaufwerk#Physischer Aufbau der Scheiben|Magnetspur]]), sondern senkrecht dazu (perpendikular). Salopp formuliert gehen die Daten gewissermaßen in die Tiefe.

Dies führt zu einer potenziell wesentlich höheren [[Datendichte]] (etwa dreimal so dicht) als bei der Vorläufertechnologie [[Longitudinal Recording]];<ref>[https://www.hitachi.com/New/cnews/071015a.html]</ref> auf gleicher Oberfläche lassen sich also mehr Daten unterbringen. So ermöglichte das zuvor verwendete Longitudinal Recording (longitudinale Aufzeichnungstechnik) eine maximale Datendichte von 15 bis 30 [[Gigabit]] pro Quadratzentimeter. Demgegenüber ermöglicht Perpendicular Recording eine Datendichte bis zu 150 Gigabit pro Quadratzentimeter (d. h. bis zu 1 Terabit pro [[Quadratzoll]]). Die [[Speicherkapazität|Festplattenkapazität]]en können durch diese neue Aufzeichnungstechnik um das maximal Zehnfache gesteigert werden.

Zudem wird durch die deutlich höhere Datendichte ein Zuwachs der Lese-Schreib-Geschwindigkeit erreicht, da der Lesekopf pro Umdrehung mehr Daten liest und damit bei gleicher [[Drehzahl]] die [[Datenrate]] steigt.

Die Stabilität magnetischer Aufzeichnungen wird durch den [[Superparamagnetischer Effekt|superparamagnetischen Effekt]] beschränkt, der dazu führt, dass Bits geringer Größe ihre [[Magnetisierung]] spontan ändern ([[Datenverlust]]). Das ein Bit repräsentierende Volumen hat eine Minimalgröße, die u. a. von der [[Koerzitivfeldstärke]] und der Temperatur abhängt. Perpendicular Recording erlaubt eine höhere Feldstärke im zu magnetisierenden Volumen, da die [[Feldlinie]]n aus der Spitze gebündelt austreten und nur einen [[Luftspalt (Magnetismus)|Luftspalt]] zu überwinden haben. Hinter bzw. unter der Speicherschicht sitzt ein [[weichmagnetisch]]er Rückschluss. Zusammen mit dem breiten Ende des Jochs wird so der magnetische Kreis geschlossen, wobei sich die Magnetfeldlinien auf eine so große Fläche verteilen, dass die Koerzitivfeldstärke an dieser Stelle nicht überschritten wird, mithin die Daten dort nicht überschrieben werden.

Nachteilig ist, dass die kleineren Magnet-Bits auch einen kürzeren Abstand zwischen [[Schreib-Lese-Kopf]] und der Magnetoberfläche bedingen, um die Daten noch schreiben und lesen zu können. Daher ist diese Aufzeichnungstechnik technisch schwieriger zu realisieren.

Das Verfahren wird in modifizierter Form inzwischen auch bei magnetischen Weg- und [[Winkelmessung #Erfassen der Lage eines drehenden Magnetfeldes|Winkelmesssystem]]en zur Verbesserung der [[Messgenauigkeit]] angewandt.<ref>[http://www.highresolution.biz Website Fa. Highresolution mit Erklärung des Messverfahrens]</ref>

== Geschichte ==
Im August 2005 hat [[Toshiba]] als erster Festplattenhersteller eine Festplatte für den Endverbraucher mit dieser Technik ausgeliefert. Dieser erste veröffentlichte Typ war eine 1,8[[Zoll (Einheit)|"]]-Festplatte mit einer Speicherkapazität von 40 [[Byte|GB]] und einer Drehgeschwindigkeit von 4200 Umdrehungen pro Minute.

Im April 2006 hatte [[Seagate]] angekündigt, mit den Serien ''Barracuda 7200.10'' (750 GB) und ''Cheetah 15K.5'' ([[Server]]-Festplatten mit max. 300 GB und 15.000 min<sup>−1</sup>) die neuen [[Magnetischer Tunnelwiderstand|TMR]]-Köpfe einzusetzen, die ein stärkeres Lesesignal liefern als konventionelle [[GMR-Effekt|GMR]]-Köpfe.<ref>[http://www.seagate.com/cda/newsinfo/newsroom/releases/article/0,1121,3116,00.html ''Seagate News''] und [https://www.seagate.com/docs/pdf/marketing/po_cheetah_15k_5.pdf ''Factsheet''] ([[PDF]]; 138 kB) zur Cheetah 15K.5</ref>

== Siehe auch ==
* [[Heat-assisted magnetic recording]] (HAMR)
* [[Shingled Magnetic Recording]] (SMR)

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
* [https://www.youtube.com/watch?v=xb_PyKuI7II Werbe-Animation der Firma Hitachi]

[[Kategorie:Speichertechnologie]]

Perpendicular Recording - Versionsgeschichte

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