Тонкоплівковий диск дозволяє різко збільшити ємність Магнітна технологія зберігання має щось інше
Іноді померлі мають довге життя. У певному сенсі це стосується і традиційних технологій магнітного зберігання. Знову і знову нові технології штовхають у конкурентну ситуацію, комп’ютерна стрічка та стоси дисків змогли зберегти, якщо не розширити, свою першість. Більше інформації на одиницю площі за менших витрат завжди було відповіддю на друк нових носіїв інформації. Приблизно за 25 років з моменту впровадження магнітної технології щільність зберігання жорстких дисків зросла з 110 кбіт на квадратний дюйм до понад 3000 кбіт, а ціна за мегабайт впала з 75 до 2,25 долара. Чи все-таки магнітофон та записи пропонують подальший потенціал розвитку, чи найближчим часом їх замінять новітні технології?
Це питання має два аспекти: з одного боку, збереження давно створених носіїв інформації, з іншого боку, збільшення розміщення сховищ, яке можна розумно досягти (на одиницю площі з одночасним зменшенням вартості за збережений символ).
Розглядаючи поточну ситуацію та її можливі зміни, залишмо поза зображенням носії, такі як комп’ютерна стрічка та флекси-диск. Завдяки домінуючому прагненню до якомога більшої взаємозамінності та придатності архівування, стрічка найсильніше пов'язана стандартом у використанні можливого потенціалу зберігання всіх носіїв. Це має
Що стосується ціни, він став більш привабливим за останні десять років (з колишніх 200 до тепер 30 марок), але не зазнав жодного подальшого збільшення щільності зберігання з моменту введення режиму запису GCR за останні роки - хоча тут завдяки новим стандартам запису все ще можливі значні ущільнення.
Авантюрний розвиток
З іншого боку, дискета або флекси-диск за останні роки подвоїли свою ємність завдяки новим процесам запису (наприклад, кодування MFM) і навіть в чотири рази збільшили свою ємність завдяки можливості запису з обох сторін, але подальше збільшення, схоже, відбувається з огляду на неминучі технічні зусилля на стороні пристрою мало сенсу, тим більше, що вони знищать велику перевагу пристрою - його низьку ціну.
Тож тут маємо на увазі лише магнітний диск, який, мабуть, пережив найбільш авантюрний розвиток за останні 20-25 років. Згадаймо: у 1964 р. Із введенням дискового сховища IBM 2311 стек пропонував загальну ємність 7,3 Мб при щільності зберігання 110 Кбіт на квадратний дюйм. Вартість мегабайта на той час становила 75 доларів. Сьогодні, оскільки покоління 3350 дискових накопичувачів із постійно встановленим у пристрої дисковим модулем ще не стало загальним стандартом, ми досягли ємності 317,5 МБ на шпиндель і 3058 Кбіт на квадратний дюйм. Вартість мегабайта також різко впала - до $ 2,25 (див .: A. S. Hoagland, Storage Technology, у "Комп'ютері" 5/79).
Поінформувати людей про те, що це означає технологічно, екскурс: З впровадженням так званої технології "Вінчестер" шість років тому було зроблено важливий крок на шляху подальшого збільшення щільності запису. У новому поколінні головки зчитування/запису вперше були інтегровані в накопичений корпус. Крім того, як і у випадку зі стеком 3330, поверхня магнітного диска була зарезервована для так званих сервозаписів, які використовувались для точного пошуку положення доріжки. Це означало, що попередня залежність від регулювання хвилинного накопичувача, від якої це залежало виключно від того, чи можна стек читати на диску, відмінному від того, на якому він був написаний, більше не існує. Таким чином, можна зменшити відстань від доріжки до доріжки, але в той же час магнітний шар на диску повинен бути значно тоншим, а головка зчитування/запису повинна летіти нижче над поверхнею. Тонший і нижчий, оскільки цього можна було досягти лише шляхом забезпечення того, щоб вказаний імпульс не перевищував певної площі поверхні і все ж був забезпечений достатній рівень для зчитування.
Виключає уяву
Для пам'яті згаданого вище покоління 3350 це означає, що товщина шару становить близько 0,8 мкм, а висота польоту, тобто відстань між поверхнею і головою, становить близько 0,5 мкм. У яких вимірах необхідно виготовляти, а потім працювати в повсякденних операціях, це просто поза уявою будь-кого. Тим не менше, на цьому етапі ми повинні нагадати вам про напружене порівняння з людським волоссям: воно має товщину близько 60 мкм.
На тлі цих дивовижних розмірів чи можливе подальше збільшення щільності запису, і перш за все за розумних виробничих витрат? Сказати це відразу, так.
Ось другий відступ: якщо ми вже говорили вище, що шар повинен бути якомога тонкішим, щоб записаний сигнал можна було записати в надзвичайно вузькому сегменті поверхні, то, ще більше зменшуючи товщину шару, відстань від сигналу до сигналу як у поздовжньому, так і в поздовжньому зменшення в бічному напрямку. Іншими словами, більше потоку змінюється на доріжку і більше доріжок на поверхню диска. (З фізичної точки зору це визначається, серед іншого, тим, що поле, генероване зазором у головці читання/запису, проникає в шар вертикально.) Однак з сьогоднішньої точки зору обмеження є результатом товщини шару близько 0,5 мкм і висоти польоту 0,25 ам. Майте на увазі, це стосується технології "Вінчестер", яку вже можна назвати класичною, при використанні покриття оксидом заліза.
Досяжно 15000 змін потоку на дюйм (fci) та 1000 доріжок на дюйм (порівняно з 6500 fci та 480 доріжками типу 3350), а в деяких випадках вже впроваджено в меншому масштабі. Обмеження значною мірою диктується рівнем зчитування, який, незважаючи на всю електроніку на голові, повинен становити щонайменше 50-100 FV для досягнення достатнього відношення сигнал/шум. Принаймні із введенням цих параметрів було б досягнуто п'ятикратного збільшення поточної максимальної потужності.
На цьому етапі, однак, також буде більше ємності, і тут ми припускаємо, що k можна отримати за допомогою іншого методу запису. Звичайні методи вимагають принаймні однієї зміни потоку, щоб записати біт, але теоретично можливий метод, при якому три біти записуються з двома змінами потоку, але це передбачає значні витрати на електроніку.
Що стосується витрат на біт, „було б неправильно сподіватися на той самий фактор, що згаданий вище, лише з протилежним знаком. Це пов’язано з тим, що збільшення щільності запису пов’язане зі збільшенням виробничих витрат. Однак можна сказати, що біт буде дешевшим!
У будь-якому випадку, нинішня технологія магнітного накопичувача ще попереду довге життя, і перед тим, як її замінити іншими методами, вона зможе витягнути ще одну стрілку зі свого сагайдака. Це тонкоплівкова пластина, яка завдяки вищим значенням магнітних залишків чистого металу забезпечує товщину шару близько 300 ангстрем і, таким чином, ще більше різко збільшує потужність. З певною впевненістю цей запис все ще знайде своє комерційне використання у 80-х. Отже, в будинку немає системної перерви, а "лише" еволюційний крок.
* Гюнтер Маллманн, прес-служба BASF, Людвігсгафен