თანამედროვე მყარი დისკები. სხვადასხვა ტიპის შესანახი მოწყობილობების შედარება

წამში გიგაჰერცისა და გიგაბიტის წამში მუდმივი დევნისას, რომლის საშუალებითაც CPU გადის, ჩვენ ძალიან ხშირად გვავიწყდება, რომ კომპიუტერს აქვს მრავალი სხვა მნიშვნელოვანი კომპონენტი, რომელსაც გაუმჯობესება სჭირდება, მაგალითად, RAM, ასევე დრაივები, რომლებიც ამუშავებენ დამუშავებულ მონაცემებს. ინფორმაციის შესანახად მოწყობილობების განვითარება ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც CPU– ის გამოთვლითი ენერგიის გაზრდა. ამ სტატიაში ვისაუბრებთ თანამედროვე შენახვის მედიის პერსპექტივებზე, როგორიცაა მყარი დისკები.

სტატიის მეორე ნაწილში ჩვენ აღვწერთ ოპტიკური დისკის დისკის მომავალს, მესამეში შევეცდებით განვიხილოთ მიკროელექტრონული მექანიკური სისტემების სფეროში რამდენიმე ყველაზე საინტერესო და ფუნდამენტურად ახალი მოვლენები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოწყობილობებში, რომლებიც შეცვალა ტრადიციული HDD და ნაკლებად ტრადიციული, მაგრამ მთლიანად ნაცნობი CD, DVD და BlueRay.

იმისთვის, რომ შეძლონ სხვადასხვა ტიპის მედია ერთმანეთთან შედარება, აუცილებელია აღვნიშნოთ თითოეული მათგანის თანდაყოლილი რამდენიმე მახასიათებელი. მაგალითად, კითხვის ან წერის სიჩქარე, თვითნებური მონაცემთა ელემენტის ძებნის საშუალო დრო (Random Seek), აგრეთვე მონაცემთა ერთეულის შენახვის ღირებულება. თუ ჩვენ გვინდა შევადაროთ მონაცემთა შენახვის მოწყობილობები, რომლებიც ჯერ კიდევ არ არსებობენ ბუნებაში, მაგრამ ისინი მომავალში დაიბადებიან, მაშინ უნდა შევეცადოთ მათი დაყოფა სამ დიდ ჯგუფად: ისინი, რომლებიც დაიწყებენ წარმოებას და მალე გამოჩნდება ბაზარზე; ის, რაც ფართოდ გავრცელებული იქნება მეტ-ნაკლებად ახლო მომავალში და, ბოლოს და ბოლოს, ის, რომლებიც მხოლოდ ხელსაყრელ ვითარებაში გამოჩნდება და ყველა იმ კვლევის წარმატებით დასრულებას, რომელიც დაკავშირებულია მათ განხორციელებასთან. სინამდვილეში, ძნელია თანამედროვე მყარი დისკის შედარება 9.0 ms შემთხვევითი დაშვების დროით, შორეული მომავლის ნებისმიერი დრაივით, რომელსაც იგივე მახასიათებელი ექნება უფრო დიდი მასშტაბის რამდენიმე ბრძანებით (ე.ი. ნაკლები), მაგრამ რომელიც ჯერ კიდევ არ არის მაღაზიის თაროებზე და არ არის იქნება შემდეგ ორმოცდაათ წელს. ბუნებრივია, ისინი განაგრძობენ ინტერნეტში ასეთი შედარებების გაკეთებას, ავიწყდებათ, რომ პროტოტიპი, რომელიც გამოჩნდა Silicon Valley- ის საიდუმლოებით მოცულ ლაბორატორიაში და მუშაობს მხოლოდ აბსოლუტურ ნულთან ახლოს ტემპერატურაზე, არ არის იგივე, რაც მყარი დისკი, რომელიც თქვენს კომპიუტერშია სამუშაო მაგიდა.

ტენდენციები მაგნიტური შენახვის მოწყობილობების განვითარებაში

დავიწყოთ მყარი დისკებით, რადგან დღეს ეს ალბათ ყველაზე გავრცელებული და პოპულარული ტიპის დისკია, შემდეგ უახლოეს 3-4 წელიწადში მყარ დისკებს ალბათ აღარ მოუწევთ სხვა ტიპის დისკების შეჯიბრის ტესტირება. მოწინააღმდეგეები ჯერჯერობით აშკარად კარგავენ სიჩქარით, სიმძლავრით, ან ღირებულებით, და ყველაზე ხშირად - ერთდროულად რამდენიმე ინდიკატორში.

რა არის ვინჩესტერი დღეს, ჩვენ ყველამ კარგად ვიცით: სიმძლავრე - ვთქვათ, 20-დან 400 გიგაბაიტი, ძებნის საშუალო დრო - 8-დან 12 ms-მდე, რიგითი წაკითხვის / ჩაწერის სიჩქარე - 30-40 Mb / s. პრინციპში, მახასიათებლები ცუდი არ არის, თუმცა, ისევ და ისევ იმისდა მიხედვით, თუ რას შევადარებთ: ოპერატიული მეხსიერება იმუშავებს უფრო სწრაფად (მაგრამ აღმოჩნდება, რომ ეს უფრო ძვირია, უფრო მეტიც, ქსელიდან გამორთვისას, იგი მთლიანად "ავიწყდება" ყველაფერს, რაც მასზე დაიწერა. - ეთანხმებით, მნიშვნელოვანი ნაკლი); გადაწერილი DVD– ები გაცილებით იაფია (მაგრამ ისინი არ იშურებოდნენ მუშაობის სისწრაფით და მათი მოცულობა შედარებით მცირეა).

თუ გაიხსენებთ, თუ რამდენი მონაცემი გაქვთ მულტიმედიასთან მუშაობის დროს მყარ დისკზე წაკითხვის და ჩაწერისათვის, ასევე ის ფაქტი, რომ თანამედროვე ოპერაციული სისტემების უმეტესობა მას ამა თუ იმ გზით იყენებს, როგორც დამატებით ოპერატიული მეხსიერებასვოპ ფაილის დაწერა აქ აშკარაა, რომ რაც არ უნდა კარგი იყოს მყარი დისკის მახასიათებლები, კარგი იქნება მათი გაუმჯობესება. უპირველეს ყოვლისა, მწარმოებლებს სურთ გაზარდონ აღნიშნული წაკითხვის / წერის და ძებნის სიჩქარე, ასევე შესაძლებლობები. მეორე ადგილზე არის ზომები, ისევე როგორც ენერგომოხმარება და შოკის წინააღმდეგობა, ერთად საიმედოობა. ბუნებრივია, მყარი დისკის მომავალ მოდელებში ეს მახასიათებლები აუცილებლად გაუმჯობესდება, რჩება მხოლოდ კითხვები: როგორ და როდის?

კითხვის სისწრაფის გაზრდის ორი გზა არსებობს: ან ინფორმაციის ჩაწერის სიმკვრივის გაზრდით, ან მყარი დისკის „ბლინების“ მიღებით უფრო დიდი სიჩქარით ბრუნვის გზით. ორივე მეთოდს აქვს თავისი ნაკლი. როგორც spindle სიჩქარე იზრდება, მყარი დისკები იწყებენ გაცხელებას ბევრად უფრო მძლავრად და გახდებიან ხმაური, რომ აღარაფერი ვთქვათ იმ ფაქტზე, რომ მასალა, რომლისგანაც დამზადებულია ფირფიტები, უნდა იყოს საკმარისად ძლიერი, რომ გაუძლოს შესაბამის მექანიკურ სტრესებს და არ იყოს დეფორმირებული. მათი წარმოების ტექნოლოგია უფრო რთული ხდება და ეს გავლენას ახდენს მათ ხარჯზე: ეს მნიშვნელოვნად მაღალია. მაგრამ ხაზოვანი კითხვის სიჩქარის გაზრდის გარდა, ასევე იკლებს საშუალო ძებნის დროც - იმის გამო, რომ ხელმძღვანელი უფრო ადრე დგას ტრასის სასურველი სექტორიდან. გადაჭარბებული ხახუნისა და ხმაურის პრობლემას ნაწილობრივ დაეხმარება ჰიდროდინამიკური საკისრები, რომელთა გამოყენებამ ზოგიერთმა მწარმოებელმა შედარებით ცოტა ხნის წინ დაიწყო, მაგრამ მაინც ძნელად მოგვეჩვენებათ, რომ spindle სიჩქარე 3.5 ”winches– ში შეიძლება წლიურად აღემატებოდეს 15-20 ათას რევოლუციას წუთში, რაც არ უნდა "რთული" და "დახვეწილი" საკისრები არ გამოიყენებოდა.

ჩაწერის სიმკვრივის მატებასთან ერთად ასევე აღინიშნება უარყოფითი გვერდითი მოვლენები, მაგრამ მათთან გამკლავება მაინც უფრო ადვილია. მაგრამ პლუსები მოიცავს დისკის სიმძლავრის ზრდას, და ეს ბევრად უფრო მნიშვნელოვანი პარამეტრია მყარი დისკის მწარმოებლებისთვის, ვიდრე ძებნის საშუალო დრო. ყოველივე ამის შემდეგ, საშუალო მყიდველი მას უფრო მეტ ყურადღებას აქცევს. ამიტომ, მყარი დისკის მწარმოებლები ყველაზე ხშირად ცდილობენ გააუმჯობესონ თავიანთი პროდუქტი ამ გზით.

სუპერ პარამაგნიტური ზღვარი

დაბრკოლების მაღალი ჩაწერის სიმკვრივის მიღწევის ხელის შეშლა

თანამედროვე მყარი დისკის ფირფიტა შედგება მინის ან ალუმინის სუბსტრატისგან, რომელიც დაფარულია მაგნიტური საფარით თავზე. ამ საფარის ცალკეული მონაკვეთები შეიძლება მაგნიტიზდეს ორიდან შესაძლო გზებირომელიც ასახავს ნულს და ერთს (მაგ. 1 ბაიტი). ასეთ მაგნიტიზებულ ადგილს მაგნიტურ დომენს ეძახიან და წარმოადგენს მინიატურულ მაგნიტს სამხრეთისა და ჩრდილოეთის მაგნიტური ბოძების სპეციფიკური ორიენტაციით. თუ თქვენ დააყენებთ დომენის მაგნიტიზაციას, ინფორმაცია ჩაიწერება. საბოლოო ჯამში, ინფორმაციის ჩაწერის სიმჭიდროვე განსაზღვრავს თავად ამ დომენის ზომას. როგორც ჩანს, ამცირებს დომენების ზომას ჯანმრთელობისთვის, ხოლო მყარი დისკები ისეთივე შესაძლებლობები იქნება, როგორც წარმოგიდგენიათ, მაგრამ ყველაფერი ასე მარტივია.

მათ, ვისაც არ დავიწყებია სასკოლო ფიზიკა, შეუძლია შეინელოს და დაიმახსოვროს, რომ ყველა ნივთიერება იყოფა პარამაგნიტურ, დიამაგნიტურ და ფერომაგნიტურ ნაწილებად. დიამაგნიტური არის ის ნივთიერებები, რომლებიც მაგნიტურ ველს მიღმა არ აქვთ მაგნიტური თვისებები - ნათელია, რომ ისინი არ არიან შესაფერისი ინფორმაციის შესანახი მოწყობილობების შესაქმნელად. პარამაგნიტური ნივთიერებების ატომები და მოლეკულები, პირიქით, თავისთავად, მანამდეც კი, სანამ გარე მაგნიტური ველი მათზე მოქმედებას დაიწყებდნენ, ელემენტარული მაგნიტებია - თუმცა, ისინი ასევე არცთუ ისე შესაფერისია შესანახი რგოლების შესაქმნელად. და მხოლოდ ფერომაგნიტები, რომლებშიც საკმარისად დიდი ზომის მაგნიტური მარცვლები მოქმედებენ, როგორც ელემენტარული მაგნიტები, შესაფერისია ინფორმაციის გრძელვადიანი შესანახად.

ერთი bit ინფორმაციის ჩაწერის მიზნით, მყარი დისკის ხელმძღვანელი გარკვეულწილად ქმნის მიმართულებით მაგნიტურ ველს, რომელიც დომენის ყველა ელემენტარულ მაგნიტს ორიენტაციას უწევს ძირითადად ერთი მიმართულებით. ეს ორიენტაცია უსაფრთხოდ შენარჩუნებულია დიდი ხნის განმავლობაში, მას შემდეგ, რაც თავი შეწყვეტს გავლენას მოახდენს ფერომაგზე. თუმცა, თუნდაც დომენში განმეორებითი ჩაწერის შემდეგ, ყოველთვის რჩება ისეთი მაგნიტური მარცვლები, რომელთა მაგნიტური ორიენტაცია არ ემთხვევა მთელი დომენის ორიენტაციას; უფრო მეტიც, "ცუდი" მარცვლების ნათესავი შინაარსი უფრო დიდია, რაც ნაკლებია მარცვლეული დომენში, ანუ უფრო მცირეა მისი ზომა. თუ შეეცდებით, რომ დომენი მცირედი გახადოთ, ”ცუდი” მარცვლების ფარდობითი რაოდენობა იმდენად დიდი იქნება, რომ ინფორმაციული სიგნალი ვეღარ გამოირჩევა ხმაურისგან. ამ სიტუაციიდან ორი გამოსავალი არსებობს: ახალი პარამაგნიტური მასალების ძიება მცირე და უპირატესად ერთგვაროვანი მაგნიტური მარცვლებით და ალგორითმების შემუშავებით, რაც საშუალებას გვაძლევს შევარჩიოთ სასარგებლო სიგნალი თუნდაც დაბალი სიგნალი – ხმაურის თანაფარდობით. ამასთან, აქ არის მისი შესაძლებლობების ზღვარი. თუ მაგნიტური მარცვალი ძალიან მცირეა, მაშინ გარემოს თერმული ენერგია საკმარისზე მეტია, რომ სპონტანურად შეცვალოს მისი მაგნიტიზაცია. უხეშად რომ ვთქვათ, ამ შემთხვევაში მივიღებთ ნივთიერებას, რომელიც ძალიან ახლოს არის პარამაგნიტურ საკუთრებაში - ასეთი მასალისგან დამზადებულ winchesters მხოლოდ იმ შემთხვევაში შეიძლება მუშაობდეს, როდესაც გაცივებულია თხევადი აზოტით ან, უფრო უარესი, თხევადი ჰელიუმით. ფერომაგნიტური ნივთიერების ამ კვაზი-გადასვლის გამო პარამაგნიტურ აღწერილი შეზღუდვაში, მას უწოდებენ სუპერპარამაგნიტურ ზღვარს.

ისე, გარდა წმინდა ფიზიკური შეზღუდვის სახით სუპერპარამაგნიტური ლიმიტი, არსებობს აგრეთვე ტექნიკური, რომელიც დაკავშირებულია ინფორმაციის წერის და წაკითხვის პროცესთან, რისთვისაც, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, სპეციალური ხელმძღვანელი გამოიყენება. მყარი დისკების პირველივე მოდელების დროს თავი უნივერსალური იყო - იგივე პატარა ინდუქტორი გამოიყენებოდა როგორც ინფორმაციის მოსმენისა და წერისთვის. თანამედროვე თავები შედგება ორი ნაწილისაგან: ჩაწერა (ინდუქტორი) და კითხვა (მაგნიტოროზული თავი, რომელიც ცვლის მის წინააღმდეგობას მაგნიტური ველის მიხედვით). ბუნებრივია, ხელმძღვანელის ზომა სასრულია, დღეს კი ისინი არიან, ვინც დიდწილად განსაზღვრავენ მინიმალური მაგნიტიზირებული ფართობის - დომენის ზომას. თუმცა, თანამედროვე მყარ დისკებში, დომენის ზომა იმდენად მცირეა, რომ მისი შემდგომი შემცირება, მწარმოებლებს უნდა მიუდგონ გადაადგილებას სუპერპარაგნიტური ლიმიტით.

სწორედ ამიტომ, წამყვანი კომპანიების სპეციალისტები, რომლებიც მყარ დისკებს ავითარებენ, დიდი ხანია არ ცდილობენ პრობლემის მოგვარებას და, მე უნდა ვთქვა, ძალიან წარმატებით. თითოეული მათგანის მიერ შემუშავებულია ტექნოლოგიების განვითარების გზები და მათი საკუთარი ნოუ-ჰაუ, რომელიც მომავალში სუპერპარაგნიტურ ზღვარს გადალახავს. უფრო მეტიც, ზოგი უკვე გამოიყენება მყარი დისკის სერიული წარმოებისას, ზოგი გამოიყენება მხოლოდ პროტოტიპებში, მაგრამ დღეიდან მათი გამოყენება ასამბლეის ხაზის ასამბლეაში იქნება გამოყენებული, ზოგს შეიძლება არასდროს მიეღწია მასიური მოხმარებისთვის.

აფს

შესაძლოა, პირველი ნიშანი, რომელიც განჭვრეტას უახლოეს გამარჯვებას სუპერპარამაგნიტურ ზღვარს წარმოადგენს, იყო IBM– ის მიერ შემოთავაზებული მაგნიტური კომპენსაციური ფილმების შექმნის ტექნოლოგია. იდეის საფუძველია ხისტი დისკის სახელწოდებით AFC- ს (ანტიფერომნაგენეზურად დაწყვილებული, ანტიფეროგნიტური წყვილი) სამჯერადი ანტიფერომაგნიტური საფარის გამოყენება, რომელშიც მაგნიტური ფენების წყვილი გამოყოფილია რუთენიუმის სპეციალური საიზოლაციო ფენით.

გამომდინარე იქიდან, რომ ერთმანეთის ქვეშ მდებარე მაგნიტურ დომენებს აქვთ მაგნიტური ველის ანტიპარაზიტული ორიენტაცია, ისინი ქმნიან წყვილს, რომელიც უფრო მდგრადია სპონტანური მაგნიტიზაციის შეცვლისკენ, ვიდრე ერთი "ბინა" დომენი. AFC ტექნოლოგიის გამოყენებით მყარი დისკის საცდელი ჯგუფები გამოჩნდა 2001 წელს, მაგრამ მისი მასობრივი გამოყენება ახლავე დაიწყო. თუმცა, AFC არ არის აბსოლუტური პანაცეა - ეს მხოლოდ ძველი ტექნოლოგიის მცირე გაუმჯობესებაა, რაც საშუალებას იძლევა მყარი დისკების მოცულობის გაზრდა 4-8 ჯერ, მაგრამ არა უმეტეს.

PMR

მნიშვნელოვნად მეტი მიღწევა გვპირდება პერპენდიკულური ჩაწერის გამოყენებას (PMR, პერპენდიკულარული მაგნიტური ჩაწერა). ეს ტექნოლოგია უკვე დიდი ხანია ცნობილია, აქტიურად იყო შესწავლილი უკვე 20-30 წლის წინ, მაგრამ შემდეგ იგი არ მუშაობდა იმისთვის, რომ საკითხი წარმოებაში მოვიდა სამუშაო და იაფი მოწყობილობით. ახლა მათ გაიხსენეს PMR, Seagate ძალიან ნაყოფიერი გამოვიდა ახალი მყარი დისკის შემუშავებაში, ამ ტექნოლოგიაზე დაყრდნობით. 2002 წლის აგვისტოში, პიტსბურგში (აშშ), მან მოაწყო სპეციალური კვლევითი ცენტრი, რომლის გეგმებში შედის არა მხოლოდ PMR– ის საფუძვლიანი შესწავლა, არამედ სხვა პრობლემები, რომლებიც დაკავშირებულია მაგნიტური მედიის შესახებ პერსპექტიული ინფორმაციის შენახვის საშუალებების შექმნასთან. როგორც სახელი გულისხმობს, PMR, კლასიკური ჩაწერის ტექნოლოგიისგან განსხვავებით, იყენებს მაგნიტურ დომენებს პერპენდიკულარით (ვიდრე დისკის ზედაპირის პარალელურად) მაგნიტურ ველს.

ეს საშუალებას გაძლევთ შეამციროთ დომენის გრძივი ზომები, ხოლო ოდნავ იზრდება მისი სიმაღლე. გარდა ამისა, PMR– ის შემთხვევაში მეზობელი ინვერტული ბიტი (1 და 0) აღარ უყურებენ ერთმანეთს იმავე ბოძებით, რაც, როგორც მოგეხსენებათ, ერთმანეთს გადააგდებს - ეს ამცირებს შუალედური სივრცის ზომას კლასიკურ ჩაწერის ტექნოლოგიასთან შედარებით, რაც კიდევ უფრო ზრდის ტევადობას ვინჩესტერები.

ნათელია, რომ PMR– ს განხორციელებისთვის აუცილებელია გამოყენებული იქნას წაკითხვის / წერის ხელმძღვანელის სრულიად განსხვავებული დიზაინი და დისკის მაგნიტური ზედაპირის ახალი სტრუქტურა. PMR ჩამწერი თავით უნდა ჰქონდეს ბირთვის მხოლოდ ერთი მთავარი ბოძები, მეორე პოლუსი დამხმარე იქნება. ბირთვის ძირითადი პოლუსი ქმნის ძლიერ მაგნიტურ ველს, რომლის ხაზები ვრცელდება პერპენდიკულარულად დისკის მაგნიტურ ზედაპირზე; სპეციალური შიდა მაგნიტური ფენის გავლით, ისინი იხურება ბირთვის ფართო დამხმარე ბოძზე. ბუნებრივია, ყველაზე დიდი სიდიდის ველი იქნება მთავარ ბოძზე - იქ მოხდება მაგნიტიზაციის შეცვლა, ფართო დამხმარე ბოძზე მინდორი ძალიან სუსტი იქნება დისკის ზედაპირზე ზემოქმედების მიზნით და ის ჩაწერის დროს დარჩება უცვლელი. AFC- ს მსგავსად, PMR არის მზა გამოსაყენებელი ტექნოლოგია მასობრივი წარმოებისთვის. მისი გამოყენებით მყარი დისკები უნდა გამოჩნდეს, თუ არა ამაში, მაშინ შემდეგ 2005 წელს.

HAMR და SOMA - 2010 ტექნოლოგიები

მომავლის ყველაზე პერსპექტიულ ტექნოლოგიებს შორის, რომლის ამოცანაა PMR შეავსოს, როდესაც მან ამოწურა თავისი რესურსები და მიაღწევს შემდეგ ზღვარს, შეგვიძლია შევიტანოთ თერმომაგნიტური ჩაწერა (HAMR, სითბოს თანაშემწე მაგნიტური ჩაწერა) და თვითორგანიზებული მაგნიტური ბადეები (SOMA, თვითორგანიზებული მაგნიტური მასივი) . დიეტერ ველერი, Seagate– ს მედიის კვლევის განყოფილების დირექტორი, თვლის, რომ HAMR კიდევ ერთხელ შეცვლის მონაცემების წაკითხვისა და წერის გზას, ხოლო SOMA წარმოადგენს დისკებისთვის მაგნიტური ნახველის წარმოების პროცესს.

HAMR- ის მახასიათებელია მაგნიტური მასალების გამოყენება, რომელსაც აქვს მაღალი იძულებითი ძალა, რაც უზრუნველყოფს ჩაწერილი ზედაპირების ფართობების მაღალ თერმული სტაბილურობას. ინფორმაციის ჩასაწერად, მაგნიტური დომენი წინასწარ ათბობს ფოკუსირებული ლაზერის სხივის გამოყენებით. სხივის დიამეტრი განსაზღვრავს რეგიონის ზომას, რომელიც შეესაბამება ერთ ბიტ ინფორმაციას. დომენის ტემპერატურის მატებასთან ერთად ხდება მისი მაგნიტური თვისებების მნიშვნელოვანი ცვლილება (იძულებითი ძალა მცირდება) და, ამრიგად, ცხარე განყოფილებები ხდება მაგნიტიზაციის უნარი. ბუნებრივია, რომ HAMR– ს მასობრივი წარმოების დანერგვაში აუცილებელია მრავალი პრობლემის მოგვარება, მაგალითად, იაფი და მინიატურული ლაზერის შექმნა ძალიან მცირე ტალღის სიგრძეზე (სხვაგვარად შეუძლებელი იქნება ფოკუსირების სისტემის შექმნა), ასევე აუცილებელია ფირფიტების ეფექტურად მოცილება (გახსოვდეთ, თუ როგორ თბება თანამედროვე მყარი დისკები) რა მოხდება, თუ ისინი ასევე გაცხელებენ ლაზერთან, მაგალითად, მიკროტალღოვანი საკვები?!) და სხვა მრავალი. ამასთან, ის ფაქტი, რომ Seagate– ის სპეციალისტებმა უკვე შეიკრიბნენ სამუშაო ექსპერიმენტული კონფიგურაცია, რომელიც ახორციელებს ჩაწერას HAMR ტექნოლოგიის გამოყენებით, გვთავაზობს, რომ ეს პრობლემები, სავარაუდოდ, წარმატებით მოგვარდება. კომპანია გვპირდება, რომ HAMR კომერციულ პროდუქტებში გამოიყენებს 2010 წლის დასაწყისში.

მიუხედავად ამისა, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ჩაწერის სიმკვრივის კიდევ უფრო გაზრდისთვის, აუცილებელია აგრეთვე შეცვალონ მაგნიტური დისკების წარმოების ტექნოლოგია, მიაღწიონ ნაწილაკების ფენის ერთგვაროვნებას და ერთგვაროვნებას, რომლებიც მის ზედაპირს ქმნიან. თუ ეს არ გაკეთებულა, მაშინ არც HAMR და არც სხვა ხრიკები, რომლებსაც აქვთ ჩამწერი თავით. წაკითხვის / წერის მექანიზმების მოდერნიზაცია უნდა ემყარებოდეს მასალების გაუმჯობესებას და მაგნიტური ფენის დეპონირების ხარისხს. აქ ექსპერტები ხედავენ გამოსავალს უკვე ნახსენები SOMA ტექნოლოგიის გამოყენებით, რომელიც ითვალისწინებს დისკის ზედაპირზე მონოპრესული ფენის "თვითორგანიზების მაგნიტური მასივების" შექმნას დისკზე პატარა ჰომოგენური რკინა-პლატინის კონგლომერატებისგან, დაახლოებით 3 ნმ ზომის სიგანეში (3 ნმ. რიგრიგობით წარმოადგენენ 10-15 მყარ ატომს) )

ამ "ნანოტექნოლოგიის" გამოყენება მნიშვნელოვნად შეამცირებს ინდივიდუალური მაგნიტური მარცვლების არასტაბილურობის დონეს და შეამცირებს მაგნიტიზირებული რეგიონის ზომას მონაცემთა ბიტების ჩაწერისთვის. Seagate თვლის, რომ ამ ყველაფერს შეუძლია დრაივერების წარმოქმნის შესაძლებლობა, ან ათეულობით ტევადობა. და ეს მოხდება არა ტრანსცენდენტალურ მომავალში, არამედ მომდევნო ათწლეულის დასაწყისისათვის.

დასკვნის ნაცვლად

როგორც ვხედავთ, მყარი დისკების გაუმჯობესება სუპერპარამაგნიტური ლიმიტის მიღწევის გზაზე შეიძლება გამოიწვიოს იმ ფაქტმა, რომ ისინი შთანთქავენ უახლოესი კონკურენტების თვისებებს - ოპტიკური შესანახი მედია, როგორიცაა CD და DVD. ბუნებრივია, ეს ყველაფერი გამოიწვევს მათი სირთულის მკვეთრ ზრდას და, შესაბამისად, თვითღირებულებასაც. ამავდროულად, სუპერპარამაგნიტური ლიმიტების გარეშე, განვითარდება ოპტიკური მოწყობილობები, დაპყრობილია უფრო და უფრო მეტი ახალი საზღვრები, მოიგებს შემდეგ გამარჯვებებს და, ალბათ, გადააჭარბებს ყველა დიდ მახასიათებელს ათიდან თხუთმეტი წლის განმავლობაში. მაგნიტური დისკები. სტატიის მეორე ნაწილში, ჩვენ შევეცდებით გაუმკლავდეთ CD და DVD– ების მომავალს, ასევე მათ უამრავ მოდიფიკაციასა და მემკვიდრეობას.

პრაქტიკის გეგმა 17

თემა: შესანახი მედია

მიზანი: შეისწავლონ შენახვის საშუალებების ტიპოლოგია და ჩაწერის ფიზიკური საფუძველი ციფრული ინფორმაცია

დრო: 4 საათი

კითხვები:

1. ციფრული ინფორმაციის ჩაწერის ფიზიკური საფუძველი.

2. მყარი დისკი. ფიზიკური მედია   ინფორმაცია.

3. კომპაქტური ოპტიკური დისკები.

4. პორტატული საცავი მედია

შესრულების ტექნიკა:

ციფრული ინფორმაციის ჩაწერის ფიზიკური საფუძვლები

თავდაპირველად, საკმაოდ მნიშვნელოვანი იყო ციფრული ინფორმაციის შესაძლო მატარებლების დაყოფა სტაციონარულ და პორტატულ მოწყობილობებად (ამ შემთხვევაში, უფრო სწორი იქნებოდა პირდაპირი თარგმანის გამოყენება - პორტატული). ორივე ტიპის პერსონალური კომპიუტერების სისტემებისთვის - IBM PC ან Macintosh, მთავარი სტაციონალური საცავი საშუალო იყო და რჩება მყარი დისკი.

პორტატული მოწყობილობები ძალიან სწრაფად განვითარდა და გარდაიქმნა. პირველად სტანდარტი ფლოპი დისკები   აღარ არის გამოყენებული ხუთი ინჩის დიამეტრი, მეოთხედი და რამდენიმე ასეული კილოვატიანი სიმძლავრე (360 – მდე), და მათზე ერთდროულად ჩაწერილი ინფორმაციის მოსაკითხად მოწყობილობების მოძებნა რთული იქნება. 1.44 მბ სიმძლავრის სამი და ნახევარი დიუმიანი დისკი, რომელიც შეიცვალა, ასევე თანდათანობით მოძველებულია. ახალ კომპიუტერებს ხშირად აღარ აქვთ შესაბამისი დისკები. შემდგომში მოვიდა ჩაწერილი ოპტიკური CD– ები - CD-R ან CD-RW, DVD-R. DVD-RW, ისევე როგორც მოწყობილობები, რომლებიც არ შეიცავს მბრუნავ ნაწილებს - FlashJet და მსგავსი, უნივერსალთან თავსებადი uSB პორტები. უნდა ითქვას, რომ კომპაქტური მეხსიერების მოწყობილობების განვითარებაზე დიდი გავლენა იქონია მუსიკის სტანდარტების, ციფრული ვიდეოსა და კამერის დანერგვამ.

მანქანაში წაკითხული ინფორმაციის ჩაწერის მიზნით, გამოიყენება სხვადასხვა ფიზიკური პარამეტრების ცვლილებები, მაგალითად:

დასასრულის გამტარიანობა (პერფორირებული ბარათები);

ასახვა (ოპტიკური CD-ROM. ყველა ნაბეჭდი და ხელნაწერი პროდუქტი, ბრაილის გარდა):

ელექტროგამტარობაში ცვლილებები (ტრანზისტორი ღია ან დახურული პოზიცია);

მაგნიტიზაციის ცვლილებები (მაგნიტური ფირები, დისკები);

კვანტური პარამეტრების ცვლილებები:

ამოზნექილი წერტილების თანმიმდევრობა (ბრაილის ტექსტები);

ფიზიკური გარემოს პარამეტრების შესაბამისად, ინფორმაციის ჩაწერა და კითხვა განსხვავებულია; მაგნიტური მედია, ოპტიკური მედია, შერეული მაგნიტო-ოპტიკური მედია, მეხსიერების ბარათები - მიკროცირკულები.

მედიის ყველაზე გავრცელებული გეომეტრიული ფორმა:

დისკები (ცალმხრივი და ორმხრივი);

ბრტყელი მეხსიერების ბარათები - მიკროცირკულები (ჩიპები);

ცალკე პორტატული მოწყობილობები.

მყარი დისკი ფიზიკური შენახვის მედია

ეს არის საერთო ფიზიკური საშუალო სერვერში და პერსონალური კომპიუტერი. მყარი დისკი, რომელსაც ზოგჯერ "მყარ დისკს" უწოდებენ, შედგება იგივე ღერძზე მობრუნებული ბრტყელი დისკებისგან, რომელთა დიამეტრი რამდენიმე სანტიმეტრია (ტიპიური დიამეტრი არის სამნახევარი დიუმიანი ან ნაკლები), დაფარულია მაგნიტური ფენით. მყარი დისკის ოპერატიული თვისებები ძალიან მიმზიდველია: დიდი ტევადობა, ჩაწერილი ინფორმაციის სწრაფი დაშვება, ინფორმაციის წაკითხვის მაღალი სიჩქარე და ცვალებადობა (დისკების სტანდარტიზაცია). სწრაფი წვდომა   ინფორმაცია მოცემულია იმ მცირე მანძილზე, რომელსაც წაკითხული ხელმძღვანელი გადის შესაფერისი ადგილის ძებნისას, აგრეთვე ინფორმაციის წერა დისკზე ადრე შექმნილ (ფორმატირებულ) სექტორებზე. ტექნიკური მახასიათებლები, რომლებიც უზრუნველყოფს წაკითხული თავების დაბალ აცვიათ და ფირფიტის ზედაპირის მაგნიტური ფენის დაცვა - ინფორმაციის არაოკონტაქტური კითხვა, დისკის ზემოთ ხელმძღვანელის "ფრენა". ხორციელდება სპეციალური ზომები მყარი დისკის საყრდენი საკინძების საიმედოობის უზრუნველსაყოფად, მაგალითად, გამოიყენება გაზ-დინამიური საკისრები, ანუ ასევე "ფრენის" რეჟიმი დამხმარე ზედაპირზე. ამრიგად, სერვერის რესურსის უზრუნველსაყოფად, საშიშია არა სამუშაო საათების რაოდენობა, არამედ გამორთვის / გამორთვის კონცენტრატორთა რაოდენობა, რომლებიც დაკავშირებულია თავების "დაშვებასთან" და დისკების დაჩქარებასთან. დისკის მითითებული დიზაინის მახასიათებელი შესაძლებელს ხდის (უწყვეტი ელექტრომომარაგების მოწყობილობების არსებობის შემთხვევაში) სერვერის დატოვება მრავალი დღის განმავლობაში (კვირის განმავლობაში) ჩართულია. ამრიგად, მიღწეულია ელექტრონული ბიბლიოთეკის ერთ – ერთი მნიშვნელოვანი უპირატესობა - მომხმარებელთა მომსახურება 24 წლის განმავლობაში, მთელი წლის განმავლობაში. მყარი დისკის პარამეტრები.

1. Seagate Technology, მყარი დისკის Barracuda 7200 ოჯახი, 160/120/80/40 GB მოცულობა, სერიული ATA ინტერფეისით. საშუალო ძებნის დრო 8.5 ms; ერთ-ერთი უახლესი მოვლენაა Barracuda NL35 მყარი დისკი. მეხსიერების მოცულობა 500 GB, 3 ფირფიტა, ფირფიტის ბრუნვის სიჩქარე 7200 rpm. მონაცემთა კითხვის სიჩქარე 47 მბ / წმ-ს შეადგენს. ამავე კომპანიის პროდუქციის კიდევ ერთი მაგალითი არის დისკების Cheethah ოჯახის დისკი, რომლის დისკის ბრუნვის სიჩქარეა 15 ათასი rpm, მეხსიერება 300 GB.

2. აკმაყოფილებს საიმედოობის, ხმაურიანი და შოკისმომგვრელი Samsung მყარი დისკის მაქსიმალურ მოთხოვნებს 40.8 GB სიმძლავრით; 2 დისკის პაკეტის როტაციის სიჩქარე 5400 rpm; ბუფერული ტევადობა 512 Kb, საშუალო დაშვების დრო 8.5 ms, მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე 66 Mbps– მდე. წარუმატებლობებს შორის საშუალო დრო 500 ათასი საათია (დაახლოებით 57 წელი), მონაცემთა შენახვის ერთეულის ღირებულება 200 დოლარს შეადგენს 1 აშშ დოლარს. ეს არის 0,5 ცენტი I Mb– ისთვის.

3. მაღალი საიმედოობის უზრუნველყოფის იგივე პრინციპი ხორციელდება Western Digital WD Caviar მყარი დისკის დიზაინით სერვერებისთვის, რომელთა მოცულობაა 250 გბ-მდე, რომელსაც გააჩნია საიმედოობის კონტროლის სპეციალური ფუნქცია და დისკის უკმარისობის პრევენცია. წარუმატებლობებს შორის სავარაუდო დროა 1 მილიონი საათი (100 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში).

დიდი რაოდენობით მონაცემთა შესანახად, არსებობს სპეციალური დისკის სისტემები დიდი სიჩქარით, მაგალითად, ციფრული საცავის ბიბლიოთეკა (სტრუქტურულად - ერთი კაბინეტი) 73 გბ დისკიდან, თითო ტბა საერთო ტევადობით, გადის გაყიდვაში.

ლოდინის მდგომარეობაში და ოპერაციაში, დისკი ერთგვაროვანი, უწყვეტი და სწრაფი როტაციის მდგომარეობაშია. ჩაწერილი ინფორმაციის დაშვება განპირობებულია თავების განივი გადაადგილებით ძალიან მცირე მანძილზე. დატვირთვა გადამზიდავის ფიზიკურ საფუძველზე (შექმნილია ცენტრიდანული ძალის მიერ) მუდმივია.

ინფორმაციის მატარებლები მაგნიტურ ფირებზე.ეს მედია დღეს ნაკლებად გამოიყენება, ვიდრე კომპიუტერის ეპოქის გამთენიისას. მიუხედავად ამისა, მათი უპირატესობები აშკარაა: ეს არის კარგად განვითარებული წარმოების ტექნოლოგიები, ჩაწერის მაღალი სიმჭიდროვე, ინფორმაციის წაკითხვის მაღალი სიჩქარე და დიდი ტევადობა. თუმცა, კინემატიკაში მყარ დისკებთან შედარებით, ფირის მოწყობილობებს შორის სტრუქტურული განსხვავება აბსოლუტურად ფუნდამენტურია.

ლოდინის მდგომარეობა ფიქსირებული ლენტია.

საწყის მდგომარეობაში გასვლა, როდესაც ფირზე ეძებთ გარკვეულ და ადრე უცნობი მონაკვეთის ფირზე დაჩქარებულ მოძრაობას (გადახვევას) და შემდგომში მკვეთრად დამუხრუჭებას.

წაკითხვის ან წერის ოპერაციული რეჟიმი არის ფირის ერთგვაროვანი მოძრაობა სიჩქარეზე უფრო ნელა, ვიდრე ჩხრეკისას.

ფირის მოწყობილობები არ იყენებენ ერთფეროვან, მაგრამ "დახეულ" პულსაციას, დიდი და დროში განსხვავებული მექანიკური დატვირთვით, ინფორმაციის გადამზიდავის ფიზიკურ საფუძველზე. მოწყობილობების შეუქცევადი ნაკლოვანება მაგნიტური ფირების გამოყენებით არის დიდი დრო ინფორმაციის მოპოვებისთვის, მაგნიტური ფენის თანდათანობითი ამოფრქვევა, ფირის დემნაგნიზაციის გამო ჩანაწერის გაუარესება, ბაზის ფირზე გაჭიმვა ოპერაციის დროს. მიუხედავად ამისა, ციფრული საცავის მოწყობილობები ძალიან ხშირად ხორციელდება მაგნიტურ ფირებზე, მაგალითად, ფირზე დრაივები, ციფრული ფირის ჩამწერები DAT (ციფრული აუდიო ტარე), ფირზე ჩამწერები სპირალური ჩაწერის ტრასით, რომლებიც იკავებენ მაგნიტური ფირის მთელ სიგანეს (Exabyte).

შენახვის მოწყობილობების რამდენიმე მაგალითი: Surestore ფირზე დრაივები DLT (Digital Linear Tare) ტექნოლოგიით, რომლებიც თითოეულში იყენებენ 160 GB კასეტს, მონაცემთა გადაცემის სიჩქარეს 16 Mbps (384 ტრეკი, ფაილების წვდომის საშუალო დრო დაახლოებით 70 წმ). ამ სისტემების ფართო განაწილების საილუსტრაციოდ, ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ 2002 წლისთვის გაიყიდა 2 მილიონი დისკი და 80 მილიონი ვაზნა.

შექმნილია ღია ფორმატში   Ultriym, რომელიც 200 GB კასეტას იყენებს, ხოლო მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე 20 Mbps. ამ მოწყობილობების საფუძველზე შეიქმნა ციფრული საცავი - რობოტული ბიბლიოთეკა, საერთო ტევადობით 10 ტბა და მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე 10 Mbps.

რუსული კომპანია Mobile TeleSystems- მა (MTS) ახლახან დაამონტაჟა Exabyte X200 ფირის ბიბლიოთეკა (ერთი კაბინეტი), რომელსაც შეუძლია შეინახოს 30 ტბამდე შეკუმშული მონაცემი (ეს არის 30 მილიონი მოცულობის ექვივალენტი) სარეზერვო   და ბილინგის (გადახდის) ჩანაწერების არქივირება. ბიბლიოთეკა მოიცავს 200 კასეტს, 150 კგ-მდე კასეტზე, მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე 30 Mbps.

კომპაქტური ოპტიკური დისკები

მხოლოდ წაკითხული დისკები CD-ROM წინასწარ ჩაწერილი და უცვლელი ინფორმაციით, ციფრული ინფორმაციის ერთ – ერთი ყველაზე საიმედო და გავრცელებული მატარებელია. ასეთი დისკები განსაკუთრებით სასარგებლოა უცვლელი ინფორმაციის ჩაწერისთვის, როგორიცაა საარქივო ან რეტროსპექტული პუბლიკაციები, ნახატების კოლექციები და მსგავსი მონაცემები, რომლებიც შეიძლება მოითხოვონ მომხმარებელთა დიდმა რაოდენობამ. სასარგებლოა გაითვალისწინოთ ვებსაიტსა და ოპტიკურ დისკს შორის განსხვავებები და მსგავსება. მიუხედავად იმისა, რომ ორივე ტიპი შეიცავს მანქანაში გასაკითხ ინფორმაციას, მომსახურების დისკი ბევრად უფრო ახლოს არის ბეჭდვის ფორმატთან. ეს დასტურდება ბიბლიოთეკის პრაქტიკით. დისკი ფიზიკურად ფლობს, მისი კატალოგის მოთავსება და ბიბლიოთეკის თაროზე განთავსება. ამავე დროს, არსებობს ძალიან მნიშვნელოვანი ტექნოლოგიური და ლოგიკური ერთიანობა: ორივე ტექნოლოგი მუშაობს სტანდარტული ინფორმაციის პაკეტების ფორმირების რეჟიმში.

CD-ROM ტექნოლოგია წარმოიშვა Sony (იაპონია) და Philips (ნიდერლანდები) თანამშრომლობის გზით. 1987 წელს, სტანდარტიზაციის საერთაშორისო ორგანიზაციამ გამოსცა საერთაშორისო სტანდარტი ISO 9660 ”ინფორმაციის დამუშავება - ფაილი და CD-ROM ფაილი და გაცვლითი მოცულობის სტრუქტურა (1988)”, რომელიც ამჟამად შეესაბამება CD-ROM– ის თითქმის ყველა საბაზრო ტიპს.

აუდიო CD, ან CD-ROM. - ეს არის 12 სმ დიამეტრის დისკი, რომელიც დამზადებულია სუფთა იატაკისა და კარბონატული პლასტმასისგან, დაფარული ამრეკლავი ლითონის (ალუმინის, ოქროს) და გამჭვირვალე ლაქის დამცავი ფენით. ფოკუსირებული ლაზერის სხივი კითხულობს მცირე ზომის (0,5 მიკრონი) არდადეგებს სპირალურ ტრასაზე, რომლის სიგრძეა 4.5 კმ. კოდირების სიმჭიდროვე ძალიან მაღალია: აუდიო CD- ზე, ან CD-ROM- ზე. შეიცავს დაახლოებით 3 მილიარდ კოდს. სტანდარტულ CD- ზე შეიძლება ჩაიწეროს 74 წუთიანი ხმა ან დაახლოებით 680 MB ინფორმაცია. დისკს არ აქვს ფიზიკურად შერჩეული ბილიკები და არ სჭირდება ფორმატირება, ხოლო ჩანაწერი მიდის ერთგვარი ვირტუალური სპირალი, რაც 20 ათასი რევოლუციას ახდენს ცენტრიდან. ინფორმაცია იკითხება დისკიდან მუდმივი ხაზოვანი სიჩქარით მართვის დროს: დისკი უფრო ნელა ბრუნავს (წუთში 200 რევოლუცია), როდესაც წაკითხული თავი მის გარე ნაწილზეა. დაკვრა ხორციელდება კომპიუტერში ჩაშენებული მოწყობილობებით, მრავლობითი სიმრავლის დისკის ბრუნვის (და მონაცემთა გადაცემის) დაჩქარების შესაძლებლობის საშუალებით. 16, 32, 40 და უფრო მაღალი.

ლოგიკური სტრუქტურა   CD-ROM დისკებს ISO 9660 ფორმატში აქვს ოთხ დონის არქიტექტურა: ბიტ, ბაიტი, ბლოკი, ფაილი. ფიზიკური სტრუქტურა მოცემულია ქვემოთ. ეს არქიტექტურა საშუალებას იძლევა CD-ROM- ების გამოყენება სხვადასხვა საშუალებით ოპერაციული სისტემები   თითქოს უბრალოდ სხვაა მაგნიტური დისკი   ან ფაილის დისკზე. CD-ROM ბლოკის სტრუქტურა მოცემულია ცხრილში. 31 (თითოეულ ბლოკში 2352 ბაიტი).

"სინქრონიზაციის" ველი მიუთითებს ბლოკის დასაწყებად და აყალიბებს ბლოკის ნაპირს სასურველ მდგომარეობაში. სათაური შეიცავს ბლოკის მისამართს და მასტერ მონაცემთა მონაცემების ტიპს. "ძირითადი მონაცემების" ველი შეიცავს სასარგებლო ციფრულ მასივს, რომელიც შეიძლება იყოს ტექსტი, გრაფიკა, ხმის ჩაწერა, სურათი. ვიდეო. CD-ROM ერთეულებში შედის შეცდომების გამოვლენის და კორექტირების სამი დონე (EDC) და ECC (შეცდომების კორექტირების კოდი), რომლებიც არ გამოიყენება აუდიო დისკებში.

დისკზე შეცდომები ყველაზე ხშირად უკავშირდება მის ზედაპირზე ნაკაწრების გაჩენას; მათი განსაკუთრებული რუტინის დადგენა ემყარება ორობითი სიმბოლოების თანხების მრავალჯერადი ციკლურ გადამოწმებას. შეცდომის კორექტირება ხორციელდება საკმაოდ რთული პროგრამით (რიდ-სოლომონის ჯვრის მონაცვლეობით კოდირება). ამ სისტემებს შეუძლიათ შეამცირონ შეცდომების მოსალოდნელი დონე CD-ROM– ზე უკიდურესად დაბალ მნიშვნელობამდე - 10 – დან მინუს 12 გრადუსამდე, ერთი შეცდომა ტრილიონ ორობულ კოდზე, ან 1 შეცდომა 20 ათას დისკზე!

აუდიო დისკებს არ სჭირდებათ ეს სიფრთხილის დაცვა, და თუ შეცდომა მოხდა, პროგრამა უბრალოდ გაიმეორებს წინა 1/75 მეორე ჩაწერის ნაჭერს, რაც ადამიანის ყურისთვის სრულიად მიუწვდომელია.

ოპტიკურ დისკებზე ჩაწერილი ინფორმაციის გადასაცემად, პირველ რიგში, გამოყენებული იქნა ცალკეული მოწყობილობები ან კომპიუტერში ჩასმული დისკი. პროფესიული მიზნებისათვის გამოიყენება 50-100 დისკის საცავის შენახვა მკითხველთან დისკების მექანიკური საკვებით (Juke Box). ასევე შეიქმნა სპეციალური მრავალ დრაივიანი კომპიუტერული სისტემები, რომელთა წაკითხვა შესაძლებელია ერთდროულად რამდენიმე დისკიდან. ამასთან, თანამედროვე სერვერების კოლოსალური მეხსიერების შესაძლებლობები საშუალებას იძლევა ინფორმაციის გადატანა მყარი დისკიდან CD-ROM ან DVD და პირდაპირი სერვისით; მაგალითად, AXONIX სერვერი შეიცავს ინფორმაციას, რომელიც დაწერილია 512 დისკიდან.

დღესდღეობით, ჩაშენებული მოწყობილობები ოპტიკური დისკებზე ინფორმაციის ჩაწერისთვის (ჩაწერეთ ერთხელ ან ჩაწერეთ კიდევ ერთხელ) ძალიან გავრცელებულია, როგორც კომპიუტერის რეგულარული მყარი დისკის დამატება: მაგალითად, Mitsumi CR4808 TE დისკი, რომლის სიმძლავრეც 483 MB.

აუდიო CD- ების ტექნოლოგიის შემდგომი განვითარება ორი მიმართულებით წავიდა. პირველი არის გაუმჯობესებული CD– ები (სუპერ აუდიო კომპაქტური დისკი, SACD) სინჯების ძალიან მაღალი სიხშირის გამო (2822.4 kHz 44.1 kHz– სთან შედარებით), რაც უზრუნველყოფს ხმის ახალ ხარისხს - გარს sound. პირველადი დეველოპერები წავიდნენ ამ გზით

აუდიო CD - Sony და Philips.

პარალელურად, ვითარდება კიდევ ერთი მიმართულება - მაღალი სიმკვრივის ორმაგი ცალმხრივი დისკები (მათ უწოდებენ DVD - ციფრული მრავალმხრივი დისკი ან ციფრული ვიდეო დისკი; რაც ნიშნავს შესაძლებლობას ეს დისკი ჩაწერეთ სრული ფილმები) 4.7 GB მეხსიერება დისკის ერთ მხარეს. ახლა მსოფლიოს წამყვანი კომპანიები შეთანხმდნენ, რომ გადაწერილი ლაზერის სტანდარტია აუდიო DVD დისკის სპექტრის ლურჯი ნაწილში, 27 GB ტევადობით, გარანტირებული შენახვის ვადით, 100 წლის განმავლობაში. ისევე, როგორც CD სისტემებში, DVD– ებში შეიქმნა გადაწერილი დისკების ოჯახი, რომლებიც პერსპექტიულია ბიბლიოთეკებსა და საინფორმაციო ცენტრებში გამოყენებისთვის, მაგალითად DVD-RW (1 ათასი გადაწერა) და DVD-RAM (100 ათასი გადაწერა). ასევე საინტერესოა მაგნიტო-ოპტიკური დისკები, რომლის დიამეტრი 3.5 დიუმია, მოცულობა 2.3 GB და Fujitsu დისკები. ასეთი დისკის მომსახურების ვადა 70 წელზე მეტია, დასაშვებია 10 მილიონზე მეტი ჩანაწერის გაკეთება, მონაცემების დაშვება სიჩქარეზე 8 Mbps. დისკის რეკომენდებული ფასია 300 აშშ დოლარი, ერთი წამყვანი არის 18 აშშ დოლარი, ანუ ერთეულის ღირებულება თითო მეგაბიტიზე ნაკლებია 1 პროცენტი.

2005 წლის დასაწყისში, წამყვანმა ამერიკულმა ფირმებმა შეაჩერეს VHS VCR– ების წარმოება, რომლებიც შეიცვალა ოპტიკურით dVD დისკი   20 GB სიმძლავრე, რომელიც ჯერჯერობით წარმოადგენს ორ კონკურენტ ოპტიკურ დისკს. ერთი არის ე.წ უარყოფითი HD-DVD ფორმატი, dVD-R დისკები   ჩაწერის შესაძლებლობით. გადაწერილი DVD-RW 4.6 GB სიმძლავრით, შეიმუშავა Toshiba NEC, Sanyo და მხარდაჭერით Paramaunt Pictures, Warner Bros .. Universal Pictures. კონკურენტი არის მოწინავე ”პლუს” Blue-Ray ფორმატში, DVD + R ჩანაწერების და DVD + RW დისკების დამატება, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელია ჩანაწერების კორექტირება და რედაქტირება, შესაბამისად, Sony- ს მიერ შემუშავებული და Hewlett Packard- ის და Dell- ის მხარდაჭერით. ამ ტიპის დისკზე მონაცემების შენახვის კონკრეტული ღირებულება არის 15-20 ცენტი თითო გიგაბაიტიზე.

სტანდარტული, ტრადიციული CD- ების დომინანტური საბაზრო როლი მოცემულია ცხრილში. 1.

ცხრილი 1

სხვადასხვა ტიპის აუდიო და ვიდეო დისკების საბაზრო როლი (მსოფლიოში გაყიდვების რაოდენობა და მოცულობა 2003 წელს) *

დავალება 11

CD, CD და DVD– ზე ჩაწერის ტექნოლოგიის შესწავლა, CD და DVD– ების სამრეწველო რეპლიკაცია, BLU-RAY– ის ჩაწერის ტექნოლოგია, მოწყობილობები და პროგრამა. საანგარიშო დოკუმენტის მომზადება აღჭურვილობის ილუსტრაციებით და ჩაწერის სქემებით.

დავალება 22

განვიხილოთ მყარი დისკის ტიპები ( IDE / ATA, UDMA , უიდესი , AT-6, სწრაფი ატა , ულტრა ATA , SATA, SCSI)მათი მახასიათებლები ( ტევადობა   (ტევადობა) დაშვების დრო   (დაშვების დრო), მონაცემთა კურსი   (მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე), პაკეტის სიჩქარე / მონაცემთა უწყვეტი მაჩვენებელი   (ადიდებული / მდგრადი), 5000/7200/10000 RPM)და აპარატურა. მოამზადეთ საანგარიშო დოკუმენტი.

მოსახერხებელია გამოიყენოს გარე მედია ინფორმაციის შესანახად და გადასაცემად ერთი კომპიუტერიდან მეორეზე. ოპტიკური დისკები (CD, DVD, Blu-Ray), ფლეშ დრაივები (ფლეშ დრაივები) და ყველაზე ხშირად მოქმედებენ როგორც საცავი საშუალებები. გარე მძიმე   ბორბლები. ამ სტატიაში ჩვენ გავაანალიზებთ გარე შესანახი მედიის ტიპებს და ვპასუხობთ კითხვას "რაზეა შენახული მონაცემები?"

ახლა ოპტიკური დისკები თანდათანობით ქრება ფონზე და ეს გასაგებია. ოპტიკური დისკები საშუალებას გაძლევთ ჩაწეროთ შედარებით მცირე რაოდენობით ინფორმაცია. ასევე, ოპტიკური დისკის გამოყენების მოხერხებულობა სასურველს დიდხანს ტოვებს, გარდა ამისა, დისკების მარტივად დაზიანება და გაკაწვრა ხდება, რაც იწვევს დისკის წაკითხვის უნარის დაკარგვას. ამასთან, მედია ინფორმაციის (ფილმები, მუსიკა) გრძელვადიანი შენახვისთვის, ოპტიკური დისკები შესაფერისია, როგორც სხვა გარე მედია. ყველა მედია ცენტრი და ვიდეო პლეერი კვლავ თამაშობს ოპტიკურ დისკებს.

ფლეშ დრაივები

Flash დრაივები ან უბრალოდ „ფლეშ დრაივი“ მომხმარებლების ყველაზე დიდი მოთხოვნილებაა. მისი მცირე ზომა და შთამბეჭდავი მეხსიერების მოცულობა (64 GB ან მეტი) საშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ იგი სხვადასხვა მიზნებისათვის. ყველაზე ხშირად, ფლეშ დრაივები უკავშირდება კომპიუტერს ან მედია ცენტრს uSB პორტი. ფლეშ დრაივების გამორჩეული თვისებაა კითხვისა და წერის მაღალი სიჩქარე. ფლეშ დრაივს აქვს პლასტიკური საყრდენი, რომლის შიგნით მოთავსებულია ელექტრონული დაფა, რომელსაც აქვს მეხსიერების ჩიპი.

USB ჩხირები

მრავალფეროვანი ფლეშ დრაივი მოიცავს მეხსიერების ბარათებს, რომლებიც ბარათის წამკითხველთან ერთად სრულფასოვანი USB ფლეშ დრაივია. ამგვარი ტანდემის გამოყენების მოხერხებულობა საშუალებას გაძლევთ შეინახოთ მნიშვნელოვანი რაოდენობით ინფორმაცია სხვადასხვა მეხსიერების ბარათებზე, რაც მინიმალურ ადგილს დაიკავებს. გარდა ამისა, თქვენ ყოველთვის შეგიძლიათ წაიკითხოთ თქვენი სმარტფონის, კამერის მეხსიერების ბარათი.

ფლეშ დრაივები მოსახერხებელია ყოველდღიურ ცხოვრებაში - გადასცეს დოკუმენტები, შეინახოთ და დააკოპიროთ სხვადასხვა ფაილები, უყუროთ ვიდეოებს და მოუსმინეთ მუსიკას.

გარე მყარი დისკები

გარე მყარი დისკები ტექნიკურად მყარი დისკია, რომელიც კომპაქტურ შემთხვევაში არის USB ადაპტერი და ვიბრაციის საწინააღმდეგო სისტემა. მოგეხსენებათ, მყარ დისკებს აქვთ შთამბეჭდავი მოცულობა დისკის ადგილირაც მობილობასთან ერთად მათ მიმზიდველს ხდის. თქვენს გარე მყარ დისკზე შეგიძლიათ შეინახოთ თქვენი ვიდეო და აუდიო კოლექცია. თუმცა, ოპტიმალური შესრულებისთვის გარე მძიმე   წამყვანი მოითხოვს გაზრდილი ენერგიით. ერთი USB პორტი ვერ უზრუნველყოფს სრულ სიმძლავრეს. ამიტომ გარე მყარ დისკებს აქვთ ორმაგი uSB კაბელი. გარე მყარი დისკები მცირე ზომისაა და ადვილად ჯდება ჩვეულებრივ ჯიბეში.

HDD ყუთები

არსებობს HDD ყუთები, რომლებიც განკუთვნილია გამოსაყენებლად, როგორც საცავი ჩვეულებრივი მძიმე   დისკი (HDD). ასეთი ყუთები არის ყუთი, რომელსაც აქვს USB კონტროლერი, რომელთანაც კომპიუტერთან უმარტივესი მყარი დისკები არის დაკავშირებული.

ამრიგად, თქვენ შეგიძლიათ მარტივად გადაიტანოთ ინფორმაცია პირდაპირ თქვენი კომპიუტერის მყარი დისკიდან, დამატებითი კოპირების და ჩასმის გარეშე. ეს ვარიანტი ბევრად უფრო იაფი იქნება, ვიდრე გარე მყარი დისკის ყიდვა, მით უმეტეს, თუ თითქმის მთლიანი თანხის სხვა კომპიუტერზე გადატანა გჭირდებათ. მძიმე მონაკვეთი   წამყვანი.

რა არის HDD, მყარი დისკი და მყარი დისკი - ეს სიტყვები სხვადასხვა მოწყობილობის სხვადასხვა გავრცელებული ტერმინია, რომელიც კომპიუტერის ნაწილია. კომპიუტერის შესახებ ინფორმაციის შესანახად საჭიროების გამო, გამოჩნდა მოწყობილობები, ინფორმაციის შენახვის მოწყობილობები მყარ დისკზე, და გახდა პერსონალური კომპიუტერის განუყოფელი ნაწილი.

ადრე, პირველ კომპიუტერებზე, ინფორმაცია ინახებოდა დაკაწრული ფირზე - ეს არის მუყაოს ფურცელი გასაგრილებელი ხვრელებით, კომპიუტერის ადამიანის განვითარების შემდეგი ნაბიჯი იყო მაგნიტური ჩანაწერი, რომლის პრინციპიც შენარჩუნებულია მიმდინარე მყარი დისკები. დღევანდელი ტერაბიტიანი HDD– სგან განსხვავებით, მათზე განთავსებული შენახვის მონაცემები ათეულობით კიბობიტს შეადგენდა, ეს უმნიშვნელო ზომაა დღევანდელ ინფორმაციასთან შედარებით.

რა არის HDD და მისი ფუნქციონირება?

მყარი დისკი   - ეს არის კომპიუტერის მუდმივი შესანახი მოწყობილობა, ანუ მისი მთავარი ფუნქციაა გრძელვადიანი შენახვა   მონაცემები. HDD, ოპერატიული მეხსიერებისგან განსხვავებით, არ ითვლება არასტაბილურ მეხსიერებად, ანუ კომპიუტერიდან დენის გათიშვის შემდეგ, შემდეგ კი, როგორც შედეგი, მყარი დისკი, ამ დისკზე ადრე შენახული ყველა ინფორმაცია შეინახება. გამოდის, რომ მყარი დისკი კომპიუტერში საუკეთესო ადგილს პირადი ინფორმაციის შესანახად ასრულებს: აშკარად მასზე დიდხანს ინახება ფაილები, ფოტოები, დოკუმენტები და ვიდეო, ხოლო შენახული ინფორმაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას მომავალში თქვენი საჭიროებების შესაბამისად.

ATA / PATA (IDE)   - ეს პარალელური ინტერფეისი არა მხოლოდ დასაკავშირებლად მყარი დისკები, ასევე დისკების მოსაკითხად მოწყობილობები - ოპტიკური დისკები. Ultra ATA სტანდარტის ყველაზე მოწინავე წარმომადგენელია და მონაცემთა გამოყენების შესაძლო მაჩვენებელია წამში 133 მეგაბაიტი. მონაცემთა გადაცემის განსაზღვრული მეთოდი ითვლება ძალზე მოძველებული და დღეს უკვე მოძველებულ კომპიუტერებში გამოიყენება; თანამედროვე დედაპლატებზე IDE კონექტორის მოძებნა აღარ ხდება.

SATA (სერიული ATA)    - ეს არის სერიული ინტერფეისი, რომელიც მოძველებული PATA- სთვის კარგი შემცვლელი გახდა და ამისგან განსხვავებით, შესაძლებელია მხოლოდ ერთი მოწყობილობის დაკავშირება, მაგრამ ბიუჯეტის დედაპლატებზე, კავშირისთვის რამდენიმე კონექტორი არსებობს. სტანდარტი იყოფა აუდიტებად სხვადასხვა სიჩქარე   მონაცემთა გადაცემა / გაცვლა:

• SATA– ს აქვს მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე 150 მბ / წმ-მდე. (1.2 გბიტ / წმ);
• SATA rev. 2.0 - ამ ვერსიაში, მონაცემთა გაცვლის კურსი პირველ SATA ინტერფეისთან შედარებით 2-ჯერ გაიზარდა 300 მბ / წმ-მდე (2.4 გბ / წმ);
• SATA rev. 3.0 - აუდიტის დროს მონაცემთა გაცვლა კიდევ უფრო მაღალი გახდა 6 გბ / წმ-მდე (600 მბ / წმ).

ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი SATA ოჯახის კავშირი ურთიერთშეცვლელია, მაგრამ მაგალითად, მყარ დისკთან დაკავშირებით. sATA ინტერფეისი   2 კონექტორამდე დედაპლატა   SATA მონაცემთა გაცვლა მყარი დისკი   ჩატარდება უძველესი გადასინჯვის საფუძველზე, ამ შემთხვევაში SATA- ს გადასინჯვის 1.0.