Как уже было сказано, при записи по методу RLL одновременно кодируются целые группы битов. Термин Run Length Limited (с ограничением длины пробега) составлен из названий двух основных параметров, которыми являются минимальное число (длина пробега) и максимальное число (предел пробега) ячеек перехода, которые можно расположить между двумя зонами смены знака. Изменяя эти параметры, можно получать различные способы кодирования, но на практике используются только два из них: RLL 2,7 и RLL 1,7.
Методы FM и MFM, в сущности, являются частными вариантами RLL. Так, например, FM-кодирование можно было бы назвать RLL 0,1, поскольку между двумя зонами смены знака может располагаться максимум одна ячейка перехода и минимум — нуль ячеек. Соответственно, метод MFM в этой терминологии можно было бы обозначить RLL 1,3, так как в этом случае между двумя зонами смены знака может располагаться от одной до трех ячеек перехода Однако при упоминании этих методов обычно используются более привычные названия FM и MFM.
До последнего времени самым популярным был метод RLL 2,7, поскольку он позволял достичь высокой плотности записи данных (в 1,5 раза больше по сравнению с методом MFM) и достоверности (надежности) их воспроизведения. При этом соотношение размеров зон смены знака и участков с постоянной намагниченностью оставалось тем же, что и при методе MFM. Однако для накопителей очень большой емкости метод RLL 2,7 оказался недостаточно надежным. В большинстве современных жестких дисков высокой емкости используется метод RLL 1,7, который позволяет увеличить плотность записи в 1,27 раза по сравнению с методом MFM, в то время как соотношение между размерами зон смены знака и участков с постоянной намагниченностью является оптимальным. За счет некоторого снижения плотности записи (по сравнению с RLL 2,7) удалось существенно повысить надежность считывания данных. Это особенно важно, поскольку в накопителях большой емкости носители и головки уже приближаются к пределу возможностей современной технологии. И так как надежность считывания данных является приоритетом при разработке современных жестких дисков, можно ожидать, что в ближайшем будущем метод RLL 1,7 достигнет наибольшего распространения.
Еще один редко используемый вариант RLL — метод RLL 3,9. Иногда его называют усовершенствованным RLL, или ARRL {Advanced RLL). С его помощью можно достичь еще большей плотности записи информации, чем при использовании метода RLL 2,7. Но, к сожалению, надежность ARRL-кодирования очень невысока; его пытались использовать в некоторых контроллерах, но их выпуск был вскоре прекращен.
Понять сущность RLL-кодирования без наглядных примеров довольно сложно, поэтому рассмотрим метод RLL 2,7, так как именно он чаще всего используется в старых контроллерах. Даже для этого конкретного варианта можно построить множество (тысячи!) таблиц перекодировки различных последовательностей битов в серии зон смены знака Остановимся на таблице, которая использовалась фирмой IBM при создании кодеров/декодеров.
Согласно этой таблице группы данных длиной 2, 3 и 4 бит преобразуются в серии зон смены знака длиной 4, 6 и 8 битовых ячеек соответственно. При этом кодирование последовательностей битов происходит так, чтобы расстояние между зонами смены знаков было не слишком маленьким, но и не слишком большим.
Первое ограничение вызвано тем, что величины разрешений головки и магнитного носителя, как правило, являются фиксированными. Второе ограничение необходимо для того, чтобы обеспечить синхронизацию устройств.
В табл. 12.2 приведена схема кодирования по методу RLL 2,7, разработанная фирмой IBM.