Прощай, жесткий! Чем заменят жесткие диски


Опубликованно 18.11.2017 09:27

Прощай, жесткий! Чем заменят жесткие диски

Москва, 18 ноября — РИА Новости, Ольга Kolentsova. Первое устройство для записи информации появились в середине прошлого века. С тех пор они значительно уменьшились в размерах и увеличение в плотности. Но объем цифровой информации (изображения, тексты, графики, расчеты) неуклонно растет, и ученые продолжают совершенствовать методы, материалы и схемы для хранения данных.

Сегодня самый популярный носитель для персональных компьютеров-жесткий диск. К его достоинствам можно отнести низкая цена, хорошее (по сравнению с другими СМИ) плотность записи и почти бесконечные возможности перезаписи данных, так и существенные недостатки — низкая скорость чтения/записи данных, риск выхода из строя механических частей, потребление большого количества электроэнергии и шум при работе.

Опишите структуру жесткого диска как можно проще: строение клетки (физических единиц хранения), каждый из которых может иметь состояние "0" или "1" в зависимости от намагниченности. Запись и чтение информации производится с помощью магнитной головки, "езда" на ячейку массива. Наиболее частой причиной поломки жесткого диска становится неспособность системы осуществлять движение головы.

Современная альтернатива жесткий диск — SSD (твердотельный накопитель), твердотельный накопитель. Он менее громоздкий и быстрее, но имеет слабую прочность, и цена, пока шесть-семь раз выше. SSD является транзистор. На самом деле, удобочитаемость информации зависит от накопленного заряда. Стирание информации осуществляется путем снятия заряда с использованием высокого отрицательного напряжения.

Данные СМИ по-прежнему полностью удовлетворить потребности домашних пользователей персональных компьютеров. Однако, в военных, научных и промышленных приложений, требующих максимально возможную плотность записи. Это может быть достигнуто за счет уменьшения размера ячеек и расстояние между ними.

В последние два десятилетия активное изучение молекул, способных намагничиваться при применении поля и сохранять это состояние при его отключении. Потенциально, такая молекула способна хранить один бит информации, которые могут привести к появлению запоминающее устройство с большой плотностью данных. Однако, в то время как молекулярные магниты работают только при очень низких температурах (минус 258 ° C и ниже), что значительно затрудняет их практическое применение.

Исследователи из IBM и Института фундаментальных наук в Сеуле, продемонстрировал способ чтения и записи информации на отдельные атомы редкоземельного металла гольмия, способны сохранять намагниченность в течение длительного времени. Схема устройства, состоящего из системы двух атомов гольмия и утюг (последнее было необходимо, чтобы прочитать магнитного состояния) на подложке из оксида магния. В ходе эксперимента атомы фиксируются и рассматриваются их последовательно четыре разных государств, включая комбинации логических нулей и единиц. Система в течение пяти часов держали эту намагниченность.

Расстояние между клетками в СМИ ограничивается их стабильности. Слишком близко расположенных магнитных клеток может привести к их взаимодействию и стирание данных. Альтернатива магнитный материал может стать скирмионы — квазичастицы, которые образуются некоторые вещества спинами (магнитными моментами) электронов под действием магнитного поля. Для skyrmion образования нужно несколько атомов материи, но таких квази-частицы являются стабильными и не поддаваться влиянию скирмионы-соседей. Размер комбинации атомов, необходимых для создания Скорпиона составляет несколько нанометров. Скорпионов свойствами можно управлять, следовательно, осуществлять перезапись информации.

В то время как описаны альтернативные способы записи информации находятся в стадии разработки. Их полный набор свойств (преимущества и недостатки) будут известны только после создания и тестирования прототипов.



Категория: Технологии