- 시게이트, 가열 자기 기록 (Heat-Assisted Magnetic Recording)

비록 헬륨 충전 기술로 용량의 벽을 돌파하긴 했지만, 일반적으로 사용하기는 힘들 뿐 더러 플래터의 밀도 상승이 아니라 매수를 늘리는 방식이기에 근본적인 하드 디스크의 진화라고 보기에는 무리가 있었습니다. 당장 한계에 도달한 수직 자기 기록(PMR) 방식을 대체할 새로운 기술로는 2002년 시게이트에서 발표한 가열 보조식 자기 기록(HAMR) 방법이 가장 유력합니다.

가열식이라는 이름이 붙었지만 기록할 때 초정밀 레이저의 보조를 받아 저장한 뒤 냉각하는 과정을 거쳐 비트의 자성을 더 견고하게 만드는 구조로, 작동온도는 현재의 하드 디스크 기술과 큰 차이가 없는 것(Seagate)으로 알려졌습니다. HAMR 기술 도입으로 기대되는 하드 디스크 드라이브의 최대 용량은 40TB 전후입니다.

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- HGST, 헬륨 충전 (Helium Sealed)

하드 디스크 내부에 공기에 비해 가볍고 안전한 헬륨을 충전시켜 하드디스크 내부에서 발생하는 마찰 저항을 줄이는 설계 방식입니다.

하드 디스크는 고속으로 회전하는 플래터에 의해 발생하는 진동과 기체 마찰을 버티면서 회전수를 유지해야 하는데, 헬륨은 공기에 비해 분자량이 적고 반응성도 낮아 마찰 저항을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 따라서 플래터의 회전에 따른 진동과 발열은 물론이고 스핀들 모터가 필요로 하는 전력량까지 최소화 할 수 있게 되었습니다.

최종적으로는 내장되는 플래터의 수량을 대폭 늘릴 수 있게 되어 4TB 이후로 정체되어 있던 하드 디스크의 최대 용량을 단숨에 6~14TB 수준으로 늘렸습니다.

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- 시게이트, 기와식 자기 기록 (Shingled Magnetic Recording)

시게이트에서 최초로 상용화된 이후 다수의 하드 디스크 제조사들이 사용하고 있는 다층 기록 방식입니다. 과거에는 트랙간의 간섭을 배제하기 위해 따로 분리구간을 두었지만, 헤드 기술의 발전으로 더욱 좁은 자기층을 읽을 수 있게 되면서 데이터 읽기를 위한 최소한의 폭만 남기고 데이터를 겹쳐써서 저장 밀도를 높이는 방법입니다.

일반적으로 기존의 기록 방식에 비해 약 25% 가량의 추가 용량을 기대할 수 있습니다. 트랙에 데이터를 기록할 때 겹쳐 쓴 데이터 부분을 전부 캐시 메모리에 저장해두고 다시 쓰기 작업을 수행해야 하기 때문에 순간적인 속도는 느린 편이지만, 일반적인 컴퓨팅은 쓰기보다 읽기 속도에 민감하고 연속 쓰기시에는 체감적인 성능차가 크지 않아 우수한 가격대비 용량을 기대할 수 있습니다.

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- 웨스턴 디지털, 어드밴스드 포맷 (Advanced Format)

웨스턴 디지털의 주도하에 512B로 이루어지는 기존의 섹터 구조를 4KB로 확장시켜 저장 밀도를 늘린 규격입니다. 하드 디스크의 기록이 단순히 데이터만으로 이루어지지 않고 에러 검출 정보(ECC)와 동기화 주소, 구분을 위한 여백 등이 존재하기 때문에 용량이 늘어날수록 낭비되는 구간이 늘어나는 문제를 효율적으로 보정하려는 목적이었습니다.

이를 지원하지 않는 Windows XP 이하의 구형 운영체제는 가상으로 512B 섹터를 만들어주는 에뮬레이션 작업이 필요합니다. 비스타(Vista) 이상의 운영체제는 512B 와 4KB 섹터의 호환성을 갖췄으며, 윈도우 8 이상의 운영체는 4KB 섹터에 최적화되어 있습니다. 저장장치가 AF 기반이라도 Windows XP 이하 운영체제에서 사용했었다면 파티션과 섹터를 맞춰주는 재배치(Align) 작업이 권장됩니다.

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- 도시바, 수직 자기 기록 (Perpendicular Magnetic Recording)

플래터의 자기장을 수직 방향으로 구성해 기록 밀도를 높인 방식으로 수평 방향의 하드디스크에 비해 기록밀도나 데이터 보존능력이 뛰어납니다. LMR 방식에 비해 밀도가 높아진만큼 플래터에서 정보를 읽고 쓰는 헤드 또한 더 정밀하고 복잡한 모노폴(Monopole) 방식으로 바뀌게 되었으며, 수직 자기 신호를 효과적으로 전달하기 위한 보강층(Addtional Layer)이 추가되기 때문에 플래터가 다소 두꺼운 편 입니다.

일본 토호쿠 대학 교수에 의해 최초로 개발되어 도시바(Toshiba)에서 첫 상용화 제품을 출시했습니다. 당시에는 160-250GB 전후의 하드 디스크 드라이브가 대중화될 즈음이었으며, 후기 하드 디스크 드라이브들은 모두 PMR 방식으로 만들어지기 시작해 약 2TB에 달하는 용량까지 순조롭게 발전하게 됩니다. LMR이 완전히 도태된 이후에는 SMR과 구분을 위해 CMR(Conventional Magnetic Recording)로 지칭되고 있습니다.

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- IBM, 수평 자기 기록 (Longitudal Magnetic Recording)

IBM이 최초로 개발한 하드 디스크 드라이브의 원형에 사용되었던 기술입니다.

하드 디스크 드라이브의 데이터를 기록하는 원판인 플래터(Platter)에 수평 방향의 자기장을 형성해 데이터를 저장합니다. 약 4.8MB 전후의 용량으로 시작해 120-160GB 용량까지 순조롭게 발전을 거듭했지만, 밀도가 높아지면서 근접한 트랙들이 서로 간섭을 일으켜 자성(데이터)을 상실하는 초상자성 한계에 부딪혀 수직 자기 기록(PMR) 방식으로 대체되었습니다.

트랙간의 자성 간섭을 피하기 위해 자기 기록면이 상대적으로 넓은 편이라 둥근 고리형태의 자성을 띠는 헤드(Head)를 사용했습니다.

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