Seiring dengan datangnya era digital, teknologi penyimpanan data juga mengalami kemajuan. Di antaranya, teknologi pengkodean modulasi frekuensi termodifikasi (MFM) telah menjadi salah satu teknologi utama untuk penyimpanan disk karena kinerjanya yang unggul dalam transmisi data. Artikel ini akan membahas perkembangan pengkodean MFM dan bagaimana ia dapat menggandakan kecepatan penyimpanan data.
MFM adalah metode pengkodean khusus yang bertujuan untuk mengatasi kekurangan pengkodean modulasi frekuensi (FM) tradisional, sehingga memungkinkan peningkatan kecepatan penulisan data pada disk secara signifikan.
MFM pertama kali diperkenalkan pada hard disk drive pada tahun 1970 dan kemudian pada floppy drive pada tahun 1976. Teknologi modulasi frekuensi yang ditingkatkan terutama dirancang untuk perangkat penyimpanan magnetik. Karakteristik pengkodean MFM adalah bahwa setiap bit data input memiliki paling banyak satu perubahan polaritas. Fitur ini tidak hanya mengurangi kemungkinan kesalahan data, tetapi juga menggandakan kecepatan penulisan, sehingga cakram MFM sering disebut cakram "kepadatan ganda", sedangkan cakram FM awal disebut "kepadatan tunggal".
Dalam penyimpanan magnetik, data tidak disimpan sebagai nilai absolut, tetapi sebagai perubahan polaritas. Perubahan medan magnet menginduksi arus listrik di kabel di dekatnya, dan sebaliknya. Ini berarti bahwa ketika kepala baca/tulis membaca atau menulis data, ia menciptakan pola polaritas magnetik pada media melalui serangkaian perubahan arus listrik, yang menunjukkan tempat penyimpanan data.
MFM adalah kode terbatas panjang (RLL) yang secara efektif membatasi jarak antara transisi yang direkam selama proses perekaman untuk menghindari kesalahan data karena gangguan.
Karena persyaratan pengaturan waktu yang lebih tepat yang dibutuhkan untuk MFM, tidaklah layak secara ekonomi untuk menggabungkan komponen analog dan digital yang dibutuhkan pada satu sirkuit terpadu dengan teknologi yang tersedia pada akhir tahun 1970-an. Hal ini mengakibatkan perlunya vendor drive untuk merancang sirkuit pemulihan jam khusus mereka sendiri, sebuah sistem yang disebut pemisah data. Implementasi pengodean MFM memerlukan dukungan perangkat keras yang lebih kompleks untuk drive disk, tetapi biaya perangkat ini secara bertahap menurun seiring kemajuan teknologi.
Aturan dasar pengodean MFM adalah bahwa dalam aliran data, jika bit sebelumnya adalah nol, maka ketika input adalah nol, maka akan dikodekan sebagai 10; jika bit sebelumnya adalah satu, maka akan dikodekan sebagai 00; dan jika bit sebelumnya adalah satu, maka akan dikodekan sebagai 00. Itu selalu dikodekan sebagai 01. Metode pengodean ini memastikan bahwa ada rata-rata 0,75 hingga 1 transisi magnetik per bit data yang dikodekan. Karena keterbatasan ini, pengodean MFM dapat mencapai kepadatan data yang lebih tinggi daripada pengodean FM.
Desain pemisah data menjadi seni pada saat itu, dan banyak pengontrol awal seperti seri Western Digital FD1771 muncul.
Tentu saja, selain MFM, ada juga teknologi pengodean MFM yang lebih baik (seperti MMFM), yang selanjutnya mengompresi bit clock, sehingga mencapai panjang run maksimum yang lebih panjang, menjadi pengodean (1,4) RLL. Dengan mengoptimalkan metode pengodean lebih lanjut, MMFM berkinerja baik dalam skenario tertentu, meskipun pengodean MFM standar masih sangat diminati dalam aplikasi umum.
Namun, dalam lingkungan penyimpanan data saat ini, teknologi MFM secara bertahap telah digantikan oleh metode pengodean data yang lebih efisien dan telah menjadi teknologi canggih untuk aplikasi tertentu. Namun, tetap penting untuk memahami sejarah dan penggunaan teknologi ini karena teknologi ini membuka jalan bagi teknologi penyimpanan data selanjutnya.
Sebagai landasan digitalisasi, bagaimana MFM menjadi titik balik yang memungkinkan kita meningkatkan teknologi penyimpanan dan transmisi data? Teknologi baru apa yang akan membuat hidup kita lebih mudah di masa mendatang?