A KISS Blog

Disk Drive (HDD) adalah perangkat yang digunakan oleh komputer modern untuk menyimpan informasi secara permanen. Hard Disk Drive merupakan bagian terpenting dari sistem komputer karena semua informasi yang disimpan secara permanen terkandung di dalam penutupnya, termasuk Sistem Operasi (OS) komputer Anda. Berkat Hard Disk Drive, lama berlalu adalah hari-hari di mana Anda harus menyimpan semua program dan dokumen Anda yang tersimpan di media yang dapat dilepas seperti Floppy Disk atau CD-ROM. kunjungi juga ditumbas.com yang membahas berbagai informasi terupdate seputar teknologi,gadget dan berita lainnya.

Awalnya diciptakan pada pertengahan 1950-an dan tersedia secara komersial pada tahun 1956 oleh International Business Machines (IBM). Disebut RAMAC (Metode Akses Acak Akuntansi dan Kontrol), Hard Disk Drive pertama berisi sebanyak 50 piring yang berdiameter 24 inci dan komputer dengan hak mereka sendiri meskipun dengan satu tujuan - untuk menyimpan data. Seluruh unit yang menampung hard drive adalah ukuran perkiraan dua kulkas besar yang ditempatkan berdampingan. Dalam 50 tahun atau lebih sejak penemuannya, Hard Disk Drives telah secara mantap dan agresif melangkah jauh melampaui hukum Moore. Yang menetapkan bahwa memori di komputer akan meningkat 100% kira-kira setiap 18 bulan. Hard Disk Drives di sisi lain memiliki peningkatan kapasitas pada periode yang sama sekitar 130%, meningkat 100% setiap sembilan bulan dalam banyak kasus. Namun, peningkatan kapasitas seperti itu terancam.

Pada tahun-tahun sejak Hard Disk Drive pertama sangat sedikit telah berubah terlepas dari langkah logis dalam teknologi seperti peningkatan kecepatan atau peningkatan antarmuka, teknologi dasar telah berubah sangat sedikit. Belum ada lompatan teknologi, untuk Hard Disk Drives melampaui miniaturisasi yang meningkat. Terlepas dari miniaturisasi dan perbaikan media perekaman, Hard Disk Drive sebagai perangkat hampir identik secara teknologi, hingga yang pertama, RAMAC. Hard Disk Drive menggunakan teknologi yang sama seperti yang digunakan dalam kaset audio dan video. Kaset audio dan video semacam itu menggunakan pita magnetik yang dililit di dua roda untuk menyimpan data. Untuk mengakses bagian tertentu dari data yang terdapat pada pita magnetik, perangkat harus memutar pita sedemikian sehingga awal bagian yang berisi data berada di bawah perangkat yang membaca data (kepala baca / tulis magnetik). Proses ini disebut pengambilan data sekuensial karena dalam proses mengakses data tertentu, perangkat harus secara berurutan membaca setiap bagian data sampai data yang dicari ditemukan. Proses ini sangat memakan waktu dan berkontribusi untuk dipakai.

Hard Disk di sisi lain menggunakan piringan berbentuk cakram bundar tempat meletakkan senyawa yang peka terhadap magnet. Piring-piring seperti itu dalam konsepnya mirip dengan Compact Disk (CD) di mana data yang mereka pegang dapat diakses secara acak, bahwa media yang dapat direkam dalam bentuk lingkaran (disk), dan bahwa data dibagi menjadi trek dan sektor. Data pada Hard Disk Drive dapat diakses secara acak karena media yang dapat direkam dari Hard Disk Drive menggunakan trek dan sektor yang terpisah ini. Dengan memisahkan data sedemikian rupa, dapat diposisikan pada interval acak dari disk, tergantung pada persyaratan ruang.

Di mana saja dari satu hingga tujuh piring yang dapat direkam terkandung dalam kandang logam Hard Disk Drive modern. Piring Hard Disk Drive adalah cakram bundar sempurna yang terbuat dari paduan aluminium atau yang lebih baru, substrat keramik kaca yang merupakan cakram keramik yang ditangguhkan di kulit terluar kaca. Ke permukaan piringan cakram diletakkan lapisan tipis dari lapisan magnetis sensitif yang disebut media perekam, dalam drive modern campuran adalah campuran kompleks dari bahan yang berbeda seperti kobalt kromium platinum boron (CoCrPtB) dan logam langka lainnya.

<b> Bagaimana Hard Disk Drive menyimpan data? </b>

Semua informasi yang terletak di komputer dinyatakan sebagai serangkaian yang dan nol (1/0), sebagai digit biner (bit). Mengambil keuntungan dari sifat partikel magnetik, bahwa mereka dapat dipolarisasi menjadi magnet utara atau selatan dan bahwa kutub magnet mereka dapat berganti-ganti atau diaktifkan ketika medan magnet yang cukup dari polaritas yang tepat diterapkan, Hard Disk Drives dapat menyimpan urutan yang sama. bit ke disk dengan mempolarisasi partikel magnetik yang diperlukan pada media rekaman sehingga mereka mewakili data yang disimpan. Hard Disk Drives dipotong sedemikian rupa sehingga mengandung trek dan sektor yang berpotongan. Tujuannya adalah untuk menyediakan struktur data yang logis, untuk menyediakan cara untuk membedakan antara area data. Di dalam setiap trek ada sejumlah sektor. Dalam sektor-sektor Hard Disk inilah data disimpan.

Piring Hard Disk Drive dilapisi dengan lapisan yang peka secara magnetis yang terdiri terutama dari partikel bermuatan magnet atau pengarsipan yang secara keseluruhan dapat disebut media perekam. Partikel-partikel ini dapat disejajarkan secara magnetis sehingga mewakili digit biner, dengan menginduksi medan elektromagnetik pada mereka melalui perangkat baca / tulis kepala. Media perekaman berisi miliaran partikel mikroskopis yang bila dilihat sangat dekat menyerupai pengarsipan logam mini. Ketika Hard Disk Drive merekam data ke media, dibutuhkan ratusan (biasanya berkisar antara 500 hingga 100) partikel yang sensitif secara magnetis ini untuk menyimpan satu digit biner. Peningkatan pengurangan jumlah partikel yang diperlukan untuk merekam data sangat dibatasi oleh ketepatan head baca / tulis (perangkat miniatur yang membaca dan merekam data ke media perekam) karena medan magnet yang digunakan oleh drive membaca / menulis. tulis kepala untuk membaca dan / atau merekam (menulis) data sedemikian rupa sehingga sudah sementara membatasi data terdekat.

 Jika menyusut lebih jauh dalam upaya meningkatkan presisi, kemungkinan korupsi data akan meningkat jauh. Penelitian oleh berbagai pihak sedang berlangsung untuk menemukan solusi yang bisa diterapkan untuk merekam data ke partikel yang jauh lebih sedikit atau bahkan tunggal untuk beberapa waktu sekarang. Hard drive dapat merekam data ke Hard Disk Drive dengan menerapkan medan magnet yang memadai ke bagian media perekaman (yang ditangguhkan pada piringan Hard Disk) sehingga data (serangkaian yang dan / atau nol yang sesuai dengan informasi yang disimpan) direkam ke media dengan menyelaraskan partikel yang ditentukan dengan kutub magnet yang diinginkan (utara atau selatan). Karena itu, setiap data sebelumnya yang ada dihancurkan.

<b> Membujur sajak Longitudinal </b>

Sejak akhir 1980-an dan awal 1990-an produsen media drive magnetik telah meneliti kelayakan beralih dari longitudinal ke teknik perekaman tegak lurus. Keuntungannya jelas salah satu dari kapasitas: ketika partikel magnetik longitudinal dikemas bersama, mereka mengambil lebih banyak ruang daripada jika mereka berdiri tegak, jika mereka berdiri tegak lurus terhadap platter. Lebih dari sekadar masalah peningkatan kapasitas awal, teknologi perekaman tegak lurus menghindari masalah yang telah dikenal di lapangan selama bertahun-tahun: efek super-paramagnetik (SPE), yang memengaruhi partikel bermuatan magnetis dari ukuran kecil seperti yang digunakan dalam Hard Disk Drive. "Efek super-paramagnetik adalah fenomena yang diamati dalam partikel yang sangat halus, di mana energi yang diperlukan untuk mengubah arah momen magnetik suatu partikel sebanding dengan energi termal sekitar" (sumber: Wikipedia.org). Banyak teori telah dipangkas selama bertahun-tahun seperti apa partikel magnetik kepadatan (dijelaskan oleh densitas areal disk) dapat mencapai sebelum menjadi tunduk pada SPE. Saat ini, disarankan bahwa apa pun mulai dari 100Gbit / inch2 hingga 150Gbit / inch2 adalah batasan fisik untuk Hard Disk Drive longitudinal, meskipun solusi media tegak lurus telah dibuat setinggi 230Gbit / inch2.

Dalam pelapisan partikel magnetik di atas lapisan suspensi magnetik dan mengarahkan partikel tegak lurus ke platter, media perekaman dapat mengemas banyak partikel yang lebih sensitif secara magnetis bersama-sama dalam ruang yang sama dari sebelumnya mungkin sambil menjaga SPE tetap di tempatnya. Namun teknologi rekaman tegak lurus tidak menghalangi SPE dari membatasi kapasitas di masa depan, lebih dari apa pun teknologi rekaman tegak lurus dapat digambarkan sebagai cara untuk memberikan ruang bernapas kepada produsen untuk mengembangkan solusi teknologi yang lebih permanen seperti litologi holografik atau media perekaman berlapis-lapis. Pembuatan media perekaman tradisional terdiri dari penyebaran materi rekaman di atas piringan disk melalui gaya sentrifugal yang disebabkan oleh pemintalan piringan sementara bahan rekaman ditempatkan di atas permukaannya. Gaya sentrifugal akan menyebarkan material rekaman ke seluruh permukaan, menyebarkannya secara merata ke segala arah. Pembuatan media perekaman tegak lurus membutuhkan teknik yang jauh berbeda.

 Proses pembuatan yang tepat dari media rekaman tegak lurus bukanlah rahasia yang dijaga ketat, terutama mengingat kedatangannya baru-baru ini di pasar. Dari paten yang diajukan di Kantor Hak Paten dan Merek Dagang Amerika Serikat (USPTO), dapat diambil bahwa teknik utama melibatkan pelapisan logam bermuatan magnet dan non-magnetis seperti kromium, kobalt, platinum, dan paduan serupa; mengapit lapisan unik untuk memengaruhi hasil yang diinginkan - media perekaman sedemikian rupa sehingga partikel-partikel magnetik disejajarkan tegak lurus dengan platter. Dalam nomor paten AS 6387483, diajukan oleh NEC Corporation of Tokyo; itu menggambarkan teknik sebagai berikut: Media perekaman magnetik tegak lurus dari perwujudan dibentuk dengan melaminasi film Cr, film lunak di bawah lapisan magnetik, dan film magnetisasi tegak lurus pada substrat dalam urutan ini. (Sumber: USPTO no. 6387483)

Dalam pembuatan media longitudinal juga, laminasi beberapa logam pendukung dicapai; Namun dalam media tegak lurus, perbedaannya adalah film magnet seperti yang dijelaskan di atas. Sedangkan laminasi tradisional biasanya hanya berfungsi untuk mencegah keausan dan kebisingan (baik elektro-mekanis dan suara yang dapat didengar), dalam pembuatan media tegak lurus akan terlihat bahwa setidaknya sebagian dari proses laminasi digunakan untuk memagnetisasi partikel media magnetik ke arah orientasi tegak lurus. Tepatnya bagaimana reorientasi partikel media magnetik dilakukan tidak mudah untuk ditentukan, kemungkinan besar karena teknologinya sangat baru sehingga rincian seperti itu paling tidak jelas dan tidak jelas atau dijaga paling buruk. Fakta ini sama sekali tidak mengejutkan mengenai teknologi baru seperti pengembangan media magnetik tegak lurus.

<b> Masa depan teknologi penyimpanan </b>

Teknologi media magnetik tegak lurus seperti yang dibahas sebelumnya hanyalah solusi sementara, untuk menemukan solusi yang lebih permanen kita harus melihat ke teknologi yang jauh lebih maju. Salah satu teknologi tersebut adalah media magnetik berpola. Proses bermotif media magnetik bertujuan untuk membuat partikel magnetik tunggal menjadi objek rekaman bit, Anda akan ingat bahwa teknologi saat ini membutuhkan sekitar 500 hingga 1000 partikel magnetik untuk menyimpan bit tunggal. Objek dari media berpola adalah untuk memotong ini secara dramatis menjadi satu partikel per bit. Keuntungan dari teknologi seperti itu adalah berkurangnya noise statistik yang terkait dengan media granular dan peningkatan densitas areal (sebanyak 64Gbit / inch2).

Media magnetik berpola bertujuan untuk mencegah penghalang SPE, atau setidaknya mengurangi efeknya melalui penggunaan yang disebut mesas dan lembah. Teknik ini menggunakan penciptaan penghalang antara partikel-partikel magnetik, sehingga menghindari komplikasi SPE yang mempengaruhi partikel yang dikemas rapat. Penyimpanan Holographic (a.k.a. Holographic Lithography) juga merupakan teknologi yang bertujuan untuk meningkatkan kapasitas penyimpanan yang juga sedang diteliti, dan mengklaim sebagai solusi yang jauh lebih permanen. Tidak seperti Media Magnetik Berpola, Penyimpanan Holografik adalah langkah revolusioner dari media magnetik dan teknologi optoelektronik sebelumnya.

Hard Disk Drives akan selalu tunduk pada inersia dan gaya sentrifugal yang disebabkan oleh komponen mekanis drive yang bergerak (platter, head baca / tulis), Holographic Storage tidak memiliki masalah seperti itu; proses holografik menggunakan laser sebagai pengganti kepala baca / tulis dari Hard Disk Drive dan media itu sendiri tidak memerlukan momentum (tidak seperti piring-piring di Hard Disk Drives).

Penyimpanan holografik seperti itu masih jauh dari realisasi, bahkan dipostulasikan oleh beberapa orang bahwa mungkin sepuluh tahun sebelum teknologi dapat dibuat menjadi solusi yang bisa diterapkan. Dalam simetri langsung ke penelitian memori awal, penelitian tentang teknologi Penyimpanan Holographic tampaknya telah bersatu menjadi dua kubu: salah satu pengambilan data super cepat dan penyimpanan berkapasitas sangat tinggi; tidak diragukan lagi akan ada pasar yang sangat menguntungkan bagi keduanya.