シングル磁気記録方式（シングルじききろくほうしき、Shingled Magnetic Recording: SMR）とは、主にハードディスクドライブ（HDD）で利用される高記録密度化のための磁気記録方式。[1][2][3][4]瓦磁気記録方式とも呼ばれる。

「シングル（Shingle）」は屋根や壁面に使われるこけら板や石綿板を指し、単数を指すSingle ではない。
概要

ハードディスクの記録密度を高めるには、ディスクの径方向のトラック幅をいかに狭くできるかが重要な鍵となる。これは磁気ヘッドの幅を狭めなければならない事を意味する。しかしながら、これは磁気ヘッドから漏れ出す磁界の強度低下を引き起こし、媒体を十分磁化できなくなる（= データを記録できなくなる）というジレンマを抱えていた[5]。

シングル記録方式では、幅広の磁気ヘッドを用いながらも、その幅よりも細いトラックを媒体に書く事が可能である。トラックを記録する際に、これらが重なり合う（オーバーラップ）するようにデータを記録する仕組みを採用しているためである[6]。記録されたトラックはあたかも「瓦（Shingle）」を重ね合わせる屋根の工法（?葺）のように見えることから、シングル（瓦）記録方式と呼ばれる[1]。

幅広の磁気ヘッド、厳密には磁極の角に特に強い磁界が集中する特性を利用した専用形状の磁気ヘッドを搭載する[7]。再生素子に関しては大きな変更を要求しない。

同技術は2009年にR.Woodらによって提唱され[8]、シーゲイト・テクノロジーは2014年に世界初となる製品を発表。記録密度を25%向上することに成功した[6]。
性能と用途SMRではデータの部分的な更新は難しい。書き換える必要のない隣接トラックにまでデータが書き込まれてしまうため

シーケンシャルな書き込みに特化しており[7]、従来磁気テープが得意としてきたバックアップやアーカイブ用途に向いている。特に磁気テープは、データの頭出しに数十秒オーダーの時間がかかる難点があり、バックアップやアーカイブであってもこれらの遅延を避け、素早くデータを取り出したい場合に有用である。実際に、メーカーは当該製品を「Archive HDD」と銘打って販売している[9]。

原理上、データの部分的な更新（ランダム書き込み）はスループットが遅いというデメリットがある。書き込み用磁気ヘッドの幅がトラックの幅より広いため、ある1本のトラックのセクタを上書きしたい場合であっても、複数のトラックにまたがってデータを書き換えてしまう事に起因する[6]。

更新を可能にするために、ドライブマネージド型のドライブではキャッシュを利用するが、キャッシュのクリア作業が予期せぬタイミングで起きたり、キャッシュ容量を使い切った後は書き込み速度が大幅に低下する事が知られており[10][11][12]、性能面で完全な解決には至っていない。そもそもシーケンシャルな書き込みしか受け付けず、ランダム書き込みにはエラーをホスト（OS）に返すホストマネージド型の仕様も策定されつつある。

システム用途やデータベース用途などのランダムアクセス書き込みが多い用途には不向きであるが、メーカー各社ではキャッシュの設計を工夫することでこれらの欠点を補っている[1]。なお、パーティションに置かれるファイルシステムのインデックスも一般にはデータベースの一種である。

読み取り性能はシーケンシャル・ランダムアクセス共に通常のハードディスクと同等の性能が期待できる。
Western DigitalによるSMRへの予告無き変更

2020年4月頃にウエスタンデジタルがネットワークアタッチトストレージ（NAS）向けに製造していたWD REDシリーズがユーザーへの予告無くSMRに変更されていた事が発覚した[13]。

前述の通り、SMRは従来のCMRに比べると書き込み性能に劣るものの、記録密度が上がる事により容量あたりのコストは低減する。また、プラッタの外周の一部にCMR方式の書き込みを行うエリアを設けキャッシュとして利用する等の技術により一般的な使用では従来のCMRと遜色ない使い勝手を実現している[12]。このことから、各社は既存のHDDのラインナップを順次CMRからSMRに変更しており、例としては2018年の時点でシーゲイト・テクノロジーが製造する一般ユーザー向けのBarraCudaシリーズで2TBのプラッタを採用した製品は全てSMR方式であった。

しかし、NASにおいてはRAIDの同期などSMRが苦手とするランダム書き込みが発生し、特にファイルシステムにZFSを利用している場合は大きなパフォーマンス低下が発生する[14]。