Πέμπτη, 20 Οκτωβρίου 2011

Μαγειρικό αλάτι: Εξαπλάσια χωρητικότητα στους μελλοντικούς σκληρούς δίσκους



Λευτέρης Ξυκομηνός
Μια νέα μέθοδος, προερχόμενη από τη Σιγκαπούρη, υπόσχεται να αυξήσει δραματικά τη χωρητικότητα των σκληρών δίσκων που χρησιμοποιούμε στους υπολογιστές μας. Ο σκληρός δίσκος είναι η «αποθήκη» του συστήματος, όπου ο χρήστης έχει αποθηκευμένο το σύνολο του λογισμικού και τα όποια προσωπικά αρχεία (φωτογραφίες, κείμενα, βίντεο, μουσική). 


Ο όγκος της χωρητικότητας, κατά την πορεία εξέλιξης των εν λόγω εξαρτημάτων υπολογιστών σε βάθος χρόνου, συνεχώς αυξάνεται, μόνο που τα τελευταία χρόνια έχει συναντήσει εμπόδια, για περαιτέρω αύξηση, χωρίς να γίνουν κάποιες υποχωρήσεις. Μπορεί να επιτευχθεί μεν, αλλά αυξάνοντας παράλληλα το φυσικό μέγεθος του σκληρού δίσκου δε, κάτι που μεταφράζεται σε μεγαλύτερη ενεργειακή απαίτηση και συνάμα περισσότερη εκλυόμενη (χώρια το αυξημένο κόστος παραγωγής), ήτοι όχι και τόσο ενδεδειγμένο σενάριο, εξ ου και δεν έχει υιοθετηθεί από τις εταιρείες κατασκευής σκληρών δίσκων.



Όμως, το χλωριούχο νάτριο ή αλλιώς το γνωστό μας μαγειρικό αλάτι, μέλλει να μας προσφέρει περισσότερο αποθηκευτικό χώρο, χωρίς παραπάνω κόστος, καθώς δεν απαιτείται καμία αύξηση φυσικού όγκου, ούτε κάποια εξελιγμένη γραμμή παραγωγής στα εργοστάσια.

Όλα βασίζονται στους πολύ μικρούς κόκκους - μικροσκοπικούς όπως είναι το σωστό, της τάξεως των νανομέτρων: δισεκατομμυριοστών του μέτρου - που βρίσκονται διάσπαρτοι πάνω στα «πιάτα» (platters), τα οποία με τη σειρά τους αποτελούν τα μέρη στα οποία ένας σκληρός δίσκος αποθηκεύει τις πληροφορίες / δεδομένα (για να έχουμε ένα μέτρο σύγκρισης, 2 δισεκατομμυριοστά είναι το πλάτος της έλικας του DNA).



Τα πιάτα αυτά, φανταστείτε τα στην όψη, περίπου όπως οι παλιοί δίσκοι βινυλίου (για τους νεότερους, που ίσως δεν έχουν δει καν έναν τέτοιο, ας φανταστούν ένα μεγαλύτερο από το κανονικό δίσκο CD, αλλά με «μαλακή» επιφάνεια που μπορεί να χαραχτεί) και πάνω σε αυτά, η κεφαλή του σκληρού δίσκου καταγράφει και διαβάζει δεδομένα.



Πώς, όμως, αυτά τα πιάτα αποκτούν χωρητικότητα; Χάρη στους μαγνητικούς κόκκους, οι οποίοι κατά ομάδες δημιουργούν 1 bit – αυτή είναι η μικρότερη μονάδα μέτρησης χωρητικότητας στον κόσμο των υπολογιστών. Έτσι, σε μόλις μία τετραγωνική ίντσα, συγκεντρώνονται τόσοι μικροσκοπικοί κόκκοι, που επιτυγχάνεται χωρητικότητα 0.5 Terabit (ή αλλιώς 64 GigaByte).

Ο επικεφαλής επιστήμων Joel Wang της ομάδας IMRE (Institute of Materials Research and Engineering), που είναι μια οντότητα του Agency of Science and Technology Σιγκαπούρη, κατάφερε σε συνεργασία με τα υπόλοιπα μέλη της ομάδας να αναπτύξει μια νέα τεχνική πυκνότερης «συγκέντρωσης» αυτών των μαγνητικών κόκκων, χάρη στη χρήση άλατος και μιας νέας μεθόδου λιθογραφίας (απαραίτητη για την κατασκευή σκληρών δίσκων).



Μεγαλύτερη πυκνότητα μικροσκοπικών κόκκων σημαίνει ότι περισσότεροι κόκκοι δημιουργούν περισσότερα bit. Έτσι, από τα 0.5 Terabit φτάνουμε στα 3.3 Terabit ανά τετραγωνική ίντσα, μια αύξηση της τάξεως του 6,6 – σε απλή μετάφραση αυτό σημαίνει: ένας σημερινός σκληρός δίσκος χωρητικότητας 1 TeraByte, αν μελλοντικά κατασκευαστεί με την αρωγή μαγειρικού άλατος, τότε θα φτάσει απευθείας τα 6,6 TeraByte – και αυτό χωρίς καμία αύξηση στα εσωτερικά «πιάτα» του σκληρού, κανένα αυξημένο κόστος στη γραμμή παραγωγής, άρα με καθόλου ή αμελητέα, αν θέλετε, αύξηση στην τελική τιμή του σκληρού δίσκου, συγκριτικά με τις σημερινές τιμές. Ποιος θα περίμενε ότι αυτό που νοστιμίζει τα φαγητά μας (αλάτι) μελλοντικά θα ευθύνεται για τις μεγαλύτερες χωρητικότητες των σκληρών μας δίσκων;
zougla