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存储课堂(四):数据编码和频率调制编码

  局部响应最大似然解码器

  现代硬盘驱动最常使用的另一个功能涉及磁盘读取电路。读取通道电路使用局部响应最大似然(PRML)技术,使磁盘驱动器制造商能够增加40%的数据存储量。PRML用数字信号处理代替了传统模拟峰值检测、读取/写入通道 “一次检测一次峰值”的方法。

  随着硬盘数据密度的增加,驱动器必须记录介质上紧密靠近的通量逆转,这使读取磁盘数据更加困难,因为相邻磁峰值将开始互相干扰。PRML改变了驱动器从磁盘读取数据的方式。控制器通过使用数字信号采样、处理和检测算法(这使局部响应单元)来对其从磁头接收的模拟数据流进行分析,并预测最有可能代表(最大似然单元)数据流的位序列。PRML技术可以利用模拟波形(这可能会充满噪音和杂散信号),并产生一个准确的读取。

  这听起来似乎并不是非常精确读取数据的方法,不过数字信号处理能够有效过滤噪音,使驱动器能够更加紧密地放置通量变化脉冲,从而实现更大的密度。大多数具有2GB或以上的容量的驱动器会在其endec电路中使用PRML技术。

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