Презентация, доклад на тему Альтернативные и перспективные накопители информации. Их сравнительная характеристика. - Презентация

хранения данных до 40 Гбит/дюйм2, некоторые изготовители жестких дисков ожидают, что начнутся потери данных из-за слишком близкого расположения битов данных уже при плотности 20 Гбит/дюйм2. Филиал Seagate, Корпорация Quinta, планирует преодолеть этот барьер, известный как «суперпарамагнитный предел», с помощью использования «оптического винчестера» (Optically Assisted Winchester - OAW)

недостатки работы форматов МО. Лазерный луч сосредоточивается на поверхности жесткого диска и может использоваться для того, чтобы производить чтение и запись. Используется «эффект Керра» - луч поляризованного света при отражении от намагниченной поверхности меняет плоскость поляризации. Далее фильтр определяет степень поляризации и интенсивности света и степень намагниченности.

воздействие на среду минимально, что предотвращает разрушение данных. Тот же самый лазер и оптика могут использоваться для записи. Микроскопическая область на жестком диске нагревается лазером более высокой выходной мощности до температуры, названной «точка Кюри», при которой магнитные свойства области «переключаются» магнитной катушкой.

а при следующем производится запись, OAW нагревает пластину и делает запись за один проход. Здесь используется зеркало, подвергнутое специальной обработке, и небольшая линза, чтобы сосредоточить лазер на наименьшей возможной области. Смежные области не нагреваются, и поэтому их намагниченность не изменяется.
В отличие от обычных МО-дисководов, лазерный свет попадает к головке через оптическое волокно вместо того, чтобы проходить через зеркала и воздух. В результате головка и рычаг подвески занимают намного меньше места, позволяя разместить большее количество платтеров в типоразмеры жесткого диска.

по системам хранения данных фирмы C3D в форме оптической технологии памяти, которая позволяет разместить 140 Гбайт и более на единственном многослойном диске.
При использовании обычной оптической технологии качество быстро ухудшается с увеличением числа слоев записи. Причины - оптическая интерференция, шумы, рассеивание и взаимные помехи, возникающие вследствие того, что луч лазера чтения и отраженный сигнал имеют одну и ту же длину волны, а также используется когерентный отраженный сигнал. Деградация сигнала быстро нарастает, так что в итоге возможны не более чем два слоя записи. Однако при использовании флюоресцентных систем считывания качество ухудшается намного медленнее, и предполагается, что на диске размера стандартного CD можно будет разместить до 100 слоев записи.

исследован российскими физиками.
Это прозрачное органическое вещество, флюоресценция которого может быть переключена лазерным лучом в течение достаточного времени для того, чтобы быть обнаруженной стандартным фотосенсором.
Эта особенность позволяет расположить прозрачные уровни друг над другом и записать информацию на каждом уровне.

так и некогерентный свет. Последний состоит из волн, которые слегка сдвинуты по фазе относительно друг друга, и это используется в технологии C3D. Несинхронизированные лучи света позволяют читать данные через различные слои, расположенные в прозрачном диске, - один из лучей может считывать данные верхнего слоя, и в то же самое время другие лучи проникают через него, чтобы прочитать внутренние слои.
В результате достигается большая емкость памяти и высокая скорость передачи данных.

технологий

но и как многослойная оптическая карта в формате, например, кредитной карты или почтовой марки (ClearCard). Вместимость и скорость чтения для этих карт потенциально огромны. Например, с 2001 года Уровень технологии позволяет разрабатывать карты ClearCard площадью 16 квадратных сантиметров с 50 уровнями, обеспечивающими вместимость 1 Тбайт и при параллельном обращении ко всем уровням - скорость считывания выше 1 Гбайт/с. Если объединить параллельное обращение к разным слоям и параллельное считывание нескольких секторов из одного слоя, скорости передачи данных еще более увеличиваются; фактически происходит 3-мерная передача данных.
Технология C3D несовместима с текущими форматами CD и DVD. Однако эта проблема может быть решена в будущем.

в том, что ферромагнетик, на который осуществляется перенос данных, состоит из множества атомов. Некоторое количество таких атомов вместе составляет домен — минимальную ячейку информации. Уменьшение размеров домена возможно только до определенного предела, так как атомы ферромагнетика взаимодействуют друг с другом и в месте стыка логического нуля и единицы (областей с противоположно направленными магнитными моментами) могут потерять стабильность. Поэтому требуется определенная буферная зона, обеспечивающая надежность хранения информации.

направленности располагается параллельно плоскости диска. При перпендикулярной записи магнитные частицы располагаются перпендикулярно поверхности диска

вектор магнитной направленности располагается параллельно плоскости диска. С точки зрения технологии это самое простое решение. В то же время при такой записи сила взаимодействия между доменами наиболее высока, поэтому нужна большая буферная зона, и, следовательно, больший размер самих доменов. Так что максимальная плотность при параллельной записи составляет около 23 Гбит/см2, и эта высота уже практически взята.
Дальнейшее увеличение емкости жестких дисков возможно за счет увеличения количества рабочих пластин в устройстве, но этот способ является тупиковым. Размеры современных HDD стандартизованы, да и количество используемых в них дисков ограничено по конструктивным требованиям.

использующие метод перпендикулярной записи. При такой записи магнитные частицы располагаются перпендикулярно поверхности диска. Благодаря этому домены слабо взаимодействуют друг с другом, так как их векторы намагниченности располагаются в параллельных плоскостях. Это позволяет серьезно увеличить плотность информации — практический потолок оценивается в 60-75 Гбит/см2, т. е. в 3 раза больше, чем для параллельной записи.

метод тепловой магнитной записи. По сути HAMR — дальнейшее развитие технологии перпендикулярной записи, с той лишь разницей, что в момент записи нужный домен подвергается кратковременному (около пикосекунды) точечному нагреву лазерным лучом. Благодаря этому головка может намагничивать очень мелкие участки диска. В открытой продаже HAMR-HDD пока нет, но опытные образцы демонстрируют рекордную плотность записи — 150 Гбит/см2. В дальнейшем, по мнению представителей компании Seagate Technology, плотность удастся увеличить до 7,75 Тбит/см2, что почти в 350 раз выше предельной плотности для параллельной записи.

до 2 Тб на данный момент
+ Возможность мгновенного перехода к нужной ячейке информации, хорошее сочетание цена/качество
– Недостаточная на сегодняшний день плотность записи, морально устаревшая технология
HDD c перпендикулярной записью
Годы жизни: 2005
Объем памяти: до 2,5 Тб на данный момент
+ Высокая плотность записи
– Более сложная технология изготовления, высокая цена, невысокая надежность новых емких моделей

записи

– Особенно сложная технология изготовления и соответствующая ей высокая цена

т. е. выполнять ту же самую работу, над которой сейчас трудится пишущая головка, но намного быстрее. Скорость записи на обычный жесткий диск не превышает 100–150 Мбит/с.
В прототипе «лазерного» жесткого диска этот показатель на сегодняшний день составляет 1 Тбит/с или 1 000 000 Мбит/с. Ученые уверены, что это не предел — они рассчитывают увеличить скорость записи до 100 Тбит/с. Кроме того, при помощи лазера можно существенно увеличить плотность записываемой информации, что, теоретически, делает лазерные жесткие диски одной из наиболее перспективных технологий хранения и записи данных.

вращения диска при записи. Но чтение производится по-прежнему магнитной головкой, которой жизненно необходимо скользить над поверхностью диска.

HDD + ЛАЗЕР