Discul cu film subțire permite creșterea dramatică a capacității Tehnologia de stocare magnetică are altceva

Morții au uneori o viață lungă. Într-un sens, acest lucru se aplică și tehnologiei tradiționale de stocare magnetică. Din nou și din nou împinși într-o presupusă situație concurențială de tehnologii mai noi, banda de computer și teancurile de discuri au reușit să își păstreze, dacă nu chiar să extindă, primatul. Răspunsul la imprimarea noilor medii de stocare a fost întotdeauna mai multe informații pe unitate de suprafață și, în același timp, costuri mai mici. În cei 25 de ani de la introducerea tehnologiei magnetice, densitatea de stocare a hard diskurilor a crescut de la 110 kbți pe inch pătrat la peste 3000 kbits, iar prețul pe megabyte a scăzut de la 75 la 2,25 dolari. Banda și înregistrarea oferă în continuare potențial de dezvoltare suplimentară sau vor fi înlocuite cu tehnologii mai recente în viitorul apropiat?

discul

Această întrebare are două aspecte: pe de o parte, persistența mediilor de lungă durată, pe de altă parte, creșterea locațiilor de stocare care poate fi realizată în mod rezonabil (pe unitate de suprafață cu o reducere simultană a costului pe caracter stocat).

Luând în considerare starea actuală și posibilele schimbări ale acesteia, permiteți-ne să lăsăm din joc materiale precum banda de computer și discul flexibil. Datorită dorinței dominante pentru cea mai mare interschimbabilitate și arhivabilitate posibilă, banda este cel mai puternic legată de un standard în utilizarea potențialului său potențial de stocare a tuturor mediilor. Are

În ceea ce privește prețul, a devenit mai atractiv în ultimii zece ani (de la 200 până acum 30 de mărci), dar nu a experimentat nicio creștere suplimentară a densității de stocare de la introducerea modului de înregistrare GCR în ultimii ani - deși aici datorită noilor standarde de înregistrare densificări considerabile ar fi încă posibile.

O dezvoltare aventuroasă

Discheta sau discul Flexy, pe de altă parte, și-a dublat capacitatea în ultimii ani datorită noilor procese de înregistrare (de exemplu, codificare MFM) și chiar și-a cvadruplat capacitatea datorită posibilității de înregistrare pe ambele părți, dar creșteri suplimentare par a fi în lumina efortului tehnic inevitabil implicat din partea dispozitivului, nu are prea mult sens, mai ales că ar distruge marele avantaj al dispozitivului, prețul său scăzut.

Deci, aici ar trebui să ne referim doar la discul magnetic, care a cunoscut probabil cea mai aventuroasă dezvoltare din ultimii 20-25 de ani. Să ne amintim: în 1964, odată cu introducerea stocării pe disc IBM 2311, stiva a oferit o capacitate totală de 7,3 MB cu o densitate de stocare de 110 Kbiți pe inch pătrat. Costul pe megabyte la acea vreme era de 75 USD. Astăzi, întrucât generarea a 3350 de dispozitive de stocare pe disc cu un modul de disc montat permanent în dispozitiv nu a devenit încă standardul general, am atins o capacitate de 317,5 MB pe fus și 3058 KBit pe inch pătrat. Costul pe megabyte a scăzut, de asemenea, dramatic - la 2,25 dolari (a se vedea: A. S. Hoagland, Storage Technology, în „Computer” 5/79).

Pentru a face oamenii conștienți de ceea ce înseamnă acest lucru din punct de vedere tehnologic, un excursus: Odată cu introducerea așa-numitei tehnologii „Winchester” în urmă cu șase ani, s-a făcut un pas important către creșterea în continuare a densității de înregistrare. În noua generație, capetele de citire/scriere au fost integrate pentru prima dată în carcasa stivuită. În plus, la fel ca în cazul stivei 3330, o suprafață de disc magnetic a fost rezervată pentru așa-numitele înregistrări servo, care au fost utilizate pentru a găsi cu precizie poziția pistei. Acest lucru a însemnat că dependența anterioară de ajustările minute ale unității, de care depindea doar dacă o stivă putea fi citită pe o unitate diferită de cea pe care a fost scrisă, nu mai exista. Distanța de la pistă la pistă ar putea fi astfel redusă, dar în același timp stratul magnetic de pe disc trebuia să fie considerabil mai subțire, iar capul de citire/scriere trebuia să zboare mai jos deasupra suprafeței. Mai subțire și mai mică, deoarece acest lucru se poate realiza numai asigurându-se că impulsul indicat nu depășește o anumită suprafață și totuși un nivel suficient pentru citire a fost garantat.

Elimină imaginația

Pentru memoria generației 3350 menționată mai sus, aceasta înseamnă că grosimea stratului este în jur de 0,8 Ám și înălțimea zborului, adică distanța dintre suprafață și cap, în jur de 0,5 Ám. În ce dimensiuni este necesar să se fabrice și apoi să se lucreze în operațiuni zilnice este pur și simplu dincolo de imaginația oricui. Cu toate acestea, comparația stresată cu părul uman trebuie amintită în acest moment: are o grosime de aproximativ 60 Ám.

Pe fondul acestor dimensiuni uimitoare, sunt concepute creșteri suplimentare ale densității de înregistrare și, mai ales, la costuri de fabricație rezonabile? Să o spun imediat, da.

Iată o a doua digresiune: Dacă am spus mai sus că stratul trebuie să fie cât mai subțire posibil, astfel încât semnalul înregistrat să poată fi înregistrat într-un segment de suprafață extrem de îngust, atunci prin reducerea grosimii stratului și mai mult, distanțele de la semnal la semnal atât longitudinal cât și scădere în direcție laterală. Cu alte cuvinte, mai multe schimbări de flux pe pistă și mai multe piese pe suprafața discului. (Din punct de vedere fizic, acest lucru este determinat, printre altele, de faptul că câmpul generat de decalajul din capul de citire/scriere pătrunde stratul vertical.) Din punctul de vedere de astăzi, totuși, limitele rezultă dintr-o grosime a stratului de aproximativ 0,5 µm și înălțimile de zbor ale 0,25 Ám. Acest lucru se aplică, atenție, tehnologiei „Winchester”, care poate fi deja numită clasică, atunci când se utilizează acoperirea cu oxid de fier.

15.000 de schimbări de flux pe inch (fci) și 1.000 de piste pe inch (comparativ cu 6500 fci și 480 de piste de tip 3350) sunt realizabile și, în unele cazuri, deja implementate la o scară mai mică. Limita este dictată în mare măsură de nivelul de citire, care, în ciuda tuturor componentelor electronice de pe cap, trebuie să fie de cel puțin 50 până la 100 FV pentru a obține un raport semnal-zgomot suficient. Cel puțin odată cu introducerea acestor parametri s-ar atinge o creștere de cinci ori a capacității maxime actuale.

Cu toate acestea, în această etapă ar exista și o capacitate mai mare și aici speculăm că k poate fi obținut cu o altă metodă de înregistrare. Metodele obișnuite necesită cel puțin o schimbare de flux pentru a înregistra un bit, dar este teoretic posibilă o metodă în care trei biți sunt înregistrați cu două modificări de flux, dar aceasta implică cheltuieli electronice considerabile.

În ceea ce privește costurile pe bit, „ar fi greșit să sperăm la același factor menționat mai sus doar cu semnul opus. Aceasta deoarece creșterea densității de înregistrare este asociată cu creșterea costurilor de fabricație. Cu toate acestea, se poate spune că bitul va fi mai ieftin!

În orice caz, tehnologia actuală de stocare magnetică are încă o durată lungă de viață și, înainte de a fi înlocuită cu alte metode, va putea trage încă o săgeată din tolba sa. Aceasta este placa cu film subțire care, datorită valorilor mai mari de remanență magnetică a metalului pur, permite grosimi ale stratului de aproximativ 300 Angstrom și, astfel, creșteri dramatice ale capacității. Cu o anumită certitudine, acest disc își va găsi în continuare utilizarea comercială în anii '80. Deci nu există nicio pauză de sistem în casă, ci „doar” un pas evolutiv.

* Günter Mallmann, departamentul de presă al BASF, Ludwigshafen