डेटा बाइटचे आयुष्य

कोणताही क्लाउड प्रदाता डेटा स्टोरेज सेवा प्रदान करतो. हे थंड आणि गरम स्टोरेज, बर्फ-थंड इत्यादी असू शकतात. क्लाउडमध्ये माहिती संग्रहित करणे खूप सोयीचे आहे. पण 10, 20, 50 वर्षांपूर्वी डेटा प्रत्यक्षात कसा संग्रहित केला गेला? Cloud4Y ने एक मनोरंजक लेख अनुवादित केला जो फक्त याबद्दल बोलतो.

नवीन, अधिक प्रगत आणि जलद स्टोरेज मीडिया नेहमी दिसत असल्याने डेटाचा एक बाइट विविध प्रकारे संग्रहित केला जाऊ शकतो. बाइट हे डिजिटल माहितीचे संचयन आणि प्रक्रिया करण्याचे एकक आहे, ज्यामध्ये आठ बिट्स असतात. एका बिटमध्ये 0 किंवा 1 असू शकतात.

पंच केलेल्या कार्ड्सच्या बाबतीत, बिट हे कार्डमधील छिद्राची उपस्थिती/अनुपस्थिती म्हणून एका विशिष्ट ठिकाणी साठवले जाते. जर आपण बॅबेजच्या विश्लेषणात्मक इंजिनकडे थोडे मागे गेलो तर, संख्या संग्रहित करणारी नोंदी गीअर्स होती. चुंबकीय स्टोरेज उपकरणांमध्ये जसे की टेप आणि डिस्क, चुंबकीय फिल्मच्या विशिष्ट क्षेत्राच्या ध्रुवीयतेद्वारे थोडासा दर्शविला जातो. आधुनिक डायनॅमिक रँडम ऍक्सेस मेमरी (DRAM) मध्ये, विद्युत क्षेत्रामध्ये विद्युत उर्जा संचयित करणार्‍या उपकरणामध्ये संचयित केलेल्या द्वि-स्तरीय विद्युत शुल्काच्या रूपात थोडासा सहसा दर्शविला जातो. चार्ज केलेला किंवा डिस्चार्ज केलेला कंटेनर थोडासा डेटा साठवतो.

जून 1956 मध्ये वर्नर बुचोल्झ शब्दाचा शोध लावला बाइट एकल वर्ण एन्कोड करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या बिट्सचा समूह दर्शवण्यासाठी मजकूर. कॅरेक्टर एन्कोडिंगबद्दल थोडे बोलूया. माहितीच्या देवाणघेवाणीसाठी अमेरिकन मानक कोड किंवा ASCII सह प्रारंभ करूया. ASCII इंग्रजी वर्णमालावर आधारित आहे, म्हणून प्रत्येक अक्षर, संख्या आणि चिन्ह (az, AZ, 0-9, +, - , /, ",!, इ. ) 7 ते 32 पर्यंत 127-बिट पूर्णांक म्हणून प्रस्तुत केले गेले. हे इतर भाषांसाठी अगदी "अनुकूल" नव्हते. इतर भाषांना समर्थन देण्यासाठी, युनिकोडने ASCII विस्तारित केले. युनिकोडमध्ये प्रत्येक वर्ण कोड पॉइंट किंवा चिन्ह म्हणून दर्शविला जातो, उदाहरणार्थ , लोअरकेस j म्हणजे U+006A, जेथे U म्हणजे युनिकोड आणि नंतर हेक्साडेसिमल संख्या.

UTF-8 हे आठ बिट्स म्हणून वर्णांचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी एक मानक आहे, 0-127 श्रेणीतील प्रत्येक कोड पॉइंट एका बाइटमध्ये संग्रहित करण्याची परवानगी देतो. जर आपल्याला ASCII आठवत असेल तर, इंग्रजी वर्णांसाठी हे अगदी सामान्य आहे, परंतु इतर भाषेतील वर्ण अनेकदा दोन किंवा अधिक बाइट्समध्ये व्यक्त केले जातात. UTF-16 हे 16 बिट्स म्हणून वर्णांचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी एक मानक आहे आणि UTF-32 हे 32 बिट्स म्हणून वर्णांचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी एक मानक आहे. ASCII मध्ये, प्रत्येक वर्ण एक बाइट आहे, परंतु युनिकोडमध्ये, जे सहसा पूर्णतः सत्य नसते, एक वर्ण 1, 2, 3 किंवा अधिक बाइट व्यापू शकतो. लेखात बिट्सचे विविध आकाराचे गट वापरले जातील. बाइटमधील बिट्सची संख्या मीडियाच्या डिझाइनवर अवलंबून असते.

या लेखात, आम्ही डेटा स्टोरेजच्या इतिहासाचा शोध घेण्यासाठी विविध स्टोरेज माध्यमांद्वारे वेळेत परत जाऊ. कोणत्याही परिस्थितीत आम्ही शोधून काढलेल्या प्रत्येक स्टोरेज माध्यमाचा सखोल अभ्यास करायला सुरुवात करणार नाही. हा एक मजेदार माहितीपूर्ण लेख आहे जो कोणत्याही प्रकारे विश्वकोशीय महत्त्वाचा असल्याचा दावा करत नाही.

आपण सुरु करू. समजा आमच्याकडे संग्रहित करण्यासाठी डेटा बाइट आहे: अक्षर j, एकतर एन्कोडेड बाइट 6a म्हणून किंवा बायनरी 01001010 म्हणून. आपण कालांतराने प्रवास करत असताना, डेटा बाइटचा वापर अनेक स्टोरेज तंत्रज्ञानामध्ये केला जाईल ज्यांचे वर्णन केले जाईल.

1951

आमची कथा 1951 मध्ये UNIVAC 1 संगणकासाठी UNIVAC UNISERVO टेप ड्राइव्हने सुरू होते. व्यावसायिक संगणकासाठी तयार केलेला हा पहिला टेप ड्राइव्ह होता. हा बँड निकेल-प्लेटेड कांस्य, 12,65 मिमी रुंद (विकॅलॉय म्हणतात) आणि जवळजवळ 366 मीटर लांब असलेल्या पातळ पट्टीपासून बनविला गेला होता. आमचे डेटा बाइट प्रति सेकंद 7 मीटर वेगाने फिरणाऱ्या टेपवर 200 वर्ण प्रति सेकंद या वेगाने संग्रहित केले जाऊ शकतात. इतिहासाच्या या टप्प्यावर, तुम्ही टेपने प्रवास केलेल्या अंतरावरून स्टोरेज अल्गोरिदमची गती मोजू शकता.

1952

21 मे 1952 ला एक वर्ष वेगाने पुढे केले, जेव्हा IBM ने त्याचे पहिले चुंबकीय टेप युनिट, IBM 726 रिलीज करण्याची घोषणा केली. आमच्या डेटाचा बाइट आता UNISERVO मेटल टेपवरून IBM चुंबकीय टेपमध्ये हलविला जाऊ शकतो. हे नवीन घर आमच्या अगदी लहान बाइट डेटासाठी खूप आरामदायक ठरले, कारण टेप 2 दशलक्ष अंकांपर्यंत संग्रहित करू शकते. ही 7-ट्रॅक चुंबकीय टेप 1,9 बॉड दराने 12 मीटर प्रति सेकंद वेगाने हलली अंक किंवा एक्सएनयूएमएक्स वर्ण (त्यावेळी कॉपी गट म्हणतात) प्रति सेकंद. संदर्भासाठी: Habré वरील सरासरी लेखात अंदाजे 10 वर्ण आहेत.

IBM 726 टेपमध्ये सात ट्रॅक होते, त्यापैकी सहा माहिती साठवण्यासाठी आणि एक पॅरिटी कंट्रोलसाठी वापरण्यात आले. एक रील 400 सेमी रूंदीसह 1,25 मीटर टेप सामावून घेऊ शकते. डेटा ट्रान्सफर गती सैद्धांतिकदृष्ट्या प्रति सेकंद 12,5 हजार वर्णांपर्यंत पोहोचली; रेकॉर्डिंग घनता 40 बिट प्रति सेंटीमीटर आहे. या प्रणालीमध्ये "व्हॅक्यूम चॅनेल" पद्धत वापरली गेली ज्यामध्ये टेपचा लूप दोन बिंदूंमध्ये फिरला. यामुळे टेपला सेकंदाच्या एका अंशात सुरू आणि थांबण्याची परवानगी मिळाली. टेप स्पूल आणि रीड/राईट हेड्समध्ये लांब व्हॅक्यूम कॉलम ठेवून टेपमध्ये अचानक वाढलेला ताण शोषून घेण्याद्वारे हे साध्य केले गेले, ज्याशिवाय टेप सामान्यत: तुटतो. टेप रीलच्या मागील बाजूस काढता येण्याजोग्या प्लास्टिकच्या रिंगने लेखन संरक्षण प्रदान केले. टेपची एक रील सुमारे 1,1 साठवू शकते मेगाबाइट.

VHS टेप लक्षात ठेवा. चित्रपट पुन्हा पाहण्यासाठी काय करावे लागले? टेप रिवाइंड करा! बॅटरी वाया जाऊ नये आणि टेप फाटून किंवा जाम होऊ नये म्हणून तुम्ही पेन्सिलवर तुमच्या प्लेअरसाठी किती वेळा कॅसेट फिरवली आहे? संगणकासाठी वापरल्या जाणार्‍या टेपबद्दलही असेच म्हणता येईल. प्रोग्राम्स फक्त टेपच्या आसपास उडी मारू शकत नाहीत किंवा यादृच्छिकपणे डेटामध्ये प्रवेश करू शकत नाहीत, ते काटेकोरपणे डेटा वाचू आणि लिहू शकतात.

1956

1956 पर्यंत काही वर्षे वेगाने पुढे गेली आणि IBM ने RAMAC 305 संगणक प्रणाली पूर्ण केल्यामुळे चुंबकीय डिस्क स्टोरेजचे युग सुरू झाले, ज्याला Zellerbach Paper ने पुरवले. सॅन फ्रांसिस्को. हा कॉम्प्युटर हा सर्वात पहिला होता ज्याने डोके हलवून हार्ड ड्राइव्ह वापरला होता. RAMAC डिस्क ड्राइव्हमध्ये 60,96 सेमी व्यासासह पन्नास चुंबकीय धातूच्या प्लेट्सचा समावेश आहे, जे अंदाजे 7 दशलक्ष वर्ण डेटा, 1200 बिट प्रति कॅरेक्टर आणि प्रति मिनिट 3,75 क्रांतीने फिरण्यास सक्षम आहेत. साठवण क्षमता सुमारे XNUMX मेगाबाइट्स होती.

RAMAC ने चुंबकीय टेप किंवा पंच कार्ड्सच्या विपरीत, मोठ्या प्रमाणात डेटामध्ये रिअल-टाइम ऍक्सेस करण्याची परवानगी दिली. IBM ने RAMAC ची 64 समतुल्य संचयन करण्यास सक्षम म्हणून जाहिरात केली पंच केलेले कार्ड. पूर्वी, RAMRAC ने व्यवहारांवर सतत प्रक्रिया करण्याची संकल्पना मांडली होती, जेणेकरून डेटा ताजे असतानाच तो ताबडतोब पुनर्प्राप्त केला जाऊ शकतो. RAMAC मधील आमचा डेटा आता 100 च्या वेगाने ऍक्सेस केला जाऊ शकतो बिट्स प्रति सेकंद. पूर्वी, टेप वापरताना, आम्हाला अनुक्रमिक डेटा लिहावा आणि वाचावा लागायचा आणि आम्ही चुकून टेपच्या वेगवेगळ्या भागांवर जाऊ शकत नव्हतो. डेटाचा रिअल-टाइम यादृच्छिक प्रवेश त्या वेळी खरोखर क्रांतिकारक होता.

1963

चला 1963 ला फास्ट फॉरवर्ड करूया जेव्हा DECtape सादर करण्यात आला. हे नाव डिजिटल इक्विपमेंट कॉर्पोरेशनकडून आले आहे, ज्याला डीईसी म्हणून ओळखले जाते. DECtape स्वस्त आणि विश्वासार्ह होता, म्हणून तो DEC संगणकांच्या अनेक पिढ्यांमध्ये वापरला गेला. हे 19 मिमी टेप होते, लॅमिनेटेड आणि चार-इंच (10,16 सेमी) रीलवर मायलारच्या दोन थरांमध्ये सँडविच केलेले होते.

त्याच्या जड, अवजड पूर्ववर्तींच्या विपरीत, DECtape हाताने वाहून नेले जाऊ शकते. यामुळे वैयक्तिक संगणकांसाठी हा एक उत्कृष्ट पर्याय बनला. त्याच्या 7-ट्रॅक समकक्षांच्या विपरीत, DECtape मध्ये 6 डेटा ट्रॅक, 2 क्यू ट्रॅक आणि 2 घड्याळासाठी होते. डेटा 350 बिट्स प्रति इंच (138 बिट्स प्रति सेमी) रेकॉर्ड केला गेला. आमचा डेटा बाइट, जो 8 बिट्सचा आहे परंतु 12 पर्यंत विस्तारित केला जाऊ शकतो, 8325 (±12) इंच प्रति सेकंदाच्या टेप वेगाने 93 12-बिट शब्द प्रति सेकंदाने DECtape मध्ये हस्तांतरित करू शकतो. मला एक सेकंद द्या. हे 8 मधील UNISERVO मेटल टेपपेक्षा 1952% अधिक अंक प्रति सेकंद आहे.
 

1967

चार वर्षांनंतर, 1967 मध्ये, एका लहान IBM टीमने IBM फ्लॉपी ड्राइव्हवर काम करण्यास सुरुवात केली, ज्याचे कोडनाव होते. मिन्नो. त्यानंतर टीमला मायक्रोकोड लोड करण्याचा विश्वासार्ह आणि स्वस्त मार्ग विकसित करण्याचे काम देण्यात आले मेनफ्रेम IBM सिस्टम/370. नंतर प्रकल्पाचा पुनरुत्पादन करण्यात आला आणि IBM 3330 डायरेक्ट ऍक्सेस स्टोरेज सुविधेसाठी कंट्रोलरमध्ये मायक्रोकोड लोड करण्यासाठी पुनर्प्रकल्पित करण्यात आला, कोडनाव मर्लिन.

आमचा बाइट आता फक्त रीड-ओन्ली 8-इंच मॅग्नेटिकली लेपित Mylar फ्लॉपी डिस्कवर संग्रहित केला जाऊ शकतो, ज्याला आज फ्लॉपी डिस्क म्हणून ओळखले जाते. प्रकाशनाच्या वेळी, उत्पादनास IBM 23FD फ्लॉपी डिस्क ड्राइव्ह सिस्टीम असे म्हणतात. डिस्कमध्ये 80 किलोबाइट डेटा असू शकतो. हार्ड ड्राइव्हच्या विपरीत, वापरकर्ता फ्लॉपी डिस्कला संरक्षक शेलमध्ये सहजपणे एका ड्राइव्हवरून दुसऱ्या ड्राइव्हवर हलवू शकतो. नंतर, 1973 मध्ये, IBM ने रीड/राईट फ्लॉपी डिस्क जारी केली, जी नंतर एक औद्योगिक बनली. मानक.
 

1969

 1969 मध्ये, अपोलो 11 अंतराळयानावर दोरी मेमरी असलेला अपोलो मार्गदर्शक संगणक (AGC) लाँच करण्यात आला, ज्याने अमेरिकन अंतराळवीरांना चंद्रावर आणि मागे नेले. ही दोरी मेमरी हाताने बनवली होती आणि 72 किलोबाइट डेटा ठेवू शकते. दोरीच्या स्मरणशक्तीचे उत्पादन श्रम-केंद्रित, संथ आणि विणकाम सारखी आवश्यक कौशल्ये होती; ते लागू शकते महिने. परंतु त्या काळासाठी ते योग्य साधन होते जेव्हा कठोरपणे मर्यादित जागेत जास्तीत जास्त फिट करणे महत्त्वाचे होते. जेव्हा तार एका वर्तुळाकार स्ट्रँडमधून जाते तेव्हा ते 1 दर्शविते. स्ट्रँडभोवती जाणारी वायर 0 दर्शवते. आमच्या डेटा बाइटसाठी एखाद्या व्यक्तीला दोरीमध्ये काही मिनिटे विणणे आवश्यक होते.

1977

1977 मध्ये, कमोडोर पीईटी, पहिला (यशस्वी) वैयक्तिक संगणक, रिलीज झाला. PET ने Commodore 1530 Datasset चा वापर केला, म्हणजे डेटा प्लस कॅसेट. पीईटीने डेटाचे एनालॉग ऑडिओ सिग्नलमध्ये रूपांतर केले, जे नंतर संग्रहित केले गेले कॅसेट. यामुळे आम्हाला एक किफायतशीर आणि विश्वासार्ह स्टोरेज सोल्यूशन तयार करण्याची परवानगी मिळाली, जरी खूप मंद आहे. आमचा लहान बाइट डेटा सुमारे 60-70 बाइट्स प्रति वेगाने हस्तांतरित केला जाऊ शकतो मला एक सेकंद द्या. कॅसेट्स प्रति ३०-मिनिटाच्या बाजूने सुमारे १०० किलोबाइट्स धरू शकतात, प्रति टेप दोन बाजू. उदाहरणार्थ, कॅसेटच्या एका बाजूला सुमारे दोन 100 KB प्रतिमा असू शकतात. कमोडोर VIC-30 आणि कमोडोर 55 मध्ये डेटासेट देखील वापरले गेले.

1978

एका वर्षानंतर, 1978 मध्ये एमसीए आणि फिलिप्सने "डिस्कोव्हिजन" नावाने लेझरडिस्क सादर केली. जॉज हा युनायटेड स्टेट्समधील लेझरडिस्कवर विकला जाणारा पहिला चित्रपट होता. त्याची ऑडिओ आणि व्हिडिओ गुणवत्ता त्याच्या प्रतिस्पर्ध्यांपेक्षा खूप चांगली होती, परंतु लेसरडिस्क बहुतेक ग्राहकांसाठी खूप महाग होती. लेझरडिस्क रेकॉर्ड करता येत नाही, व्हीएचएस टेप्सच्या विपरीत ज्यावर लोक टेलिव्हिजन कार्यक्रम रेकॉर्ड करतात. लेसरडिस्कने अॅनालॉग व्हिडिओ, अॅनालॉग एफएम स्टिरिओ ऑडिओ आणि पल्स कोडसह काम केले मॉड्यूलेशन, किंवा PCM, डिजिटल ऑडिओ. डिस्कचा व्यास 12 इंच (30,47 सेमी) होता आणि त्यात प्लास्टिकने लेपित दोन एकल-बाजूच्या अॅल्युमिनियम डिस्क्स होत्या. आज लेझरडिस्क हे सीडी आणि डीव्हीडीचा आधार म्हणून लक्षात ठेवले जाते.

1979

एका वर्षानंतर, 1979 मध्ये, अॅलन शुगार्ट आणि फिनिस कॉनर यांनी हार्ड ड्राइव्हला 5 ¼-इंच फ्लॉपी डिस्कच्या आकारापर्यंत स्केलिंग करण्याच्या कल्पनेने सीगेट टेक्नॉलॉजीची स्थापना केली, जी त्यावेळी मानक होती. 1980 मध्ये त्यांचे पहिले उत्पादन सीगेट ST506 हार्ड ड्राइव्ह होते, कॉम्पॅक्ट संगणकांसाठी पहिली हार्ड ड्राइव्ह. डिस्कमध्ये पाच मेगाबाइट डेटा होता, जो त्यावेळी मानक फ्लॉपी डिस्कपेक्षा पाचपट मोठा होता. डिस्कचा आकार 5¼-इंच फ्लॉपी डिस्कच्या आकारापर्यंत कमी करण्याचे त्यांचे उद्दिष्ट साध्य करण्यात संस्थापक सक्षम होते. नवीन डेटा स्टोरेज डिव्हाइस दोन्ही बाजूंना चुंबकीय डेटा स्टोरेज सामग्रीच्या पातळ थराने लेपित एक कठोर मेटल प्लेट होते. आमचे डेटा बाइट्स प्रति 625 किलोबाइट वेगाने डिस्कवर हस्तांतरित केले जाऊ शकतात मला एक सेकंद द्या. ते अंदाजे आहे असा GIF.

1981

काही वर्षे 1981 पर्यंत फास्ट फॉरवर्ड केली, जेव्हा सोनीने पहिली 3,5-इंच फ्लॉपी डिस्क सादर केली. हेवलेट-पॅकार्ड 1982 मध्ये त्याच्या HP-150 सह या तंत्रज्ञानाचा पहिला अवलंबकर्ता बनला. यामुळे 3,5-इंच फ्लॉपी डिस्क प्रसिद्ध झाली आणि त्यांचा जगभरात व्यापक वापर झाला. उद्योग. फ्लॉपी डिस्क्स 161.2 किलोबाइट्सच्या स्वरूपित क्षमतेसह आणि 218.8 किलोबाइट्सच्या अनफॉर्मेट क्षमतेसह एकतर्फी होत्या. 1982 मध्ये, दुहेरी बाजूची आवृत्ती प्रसिद्ध झाली आणि 23 मीडिया कंपन्यांच्या मायक्रोफ्लॉपी इंडस्ट्री कमिटी (MIC) कन्सोर्टियमने सोनीच्या मूळ डिझाईनवर 3,5-इंच फ्लॉपी स्पेसिफिकेशनवर आधारित, हे स्वरूप आज आपल्याला माहीत असल्याप्रमाणे इतिहासात जोडले. आम्हाला माहिती आहे. आता आमचे डेटा बाइट्स सर्वात सामान्य स्टोरेज मीडियाच्या सुरुवातीच्या आवृत्तीवर संग्रहित केले जाऊ शकतात: 3,5-इंच फ्लॉपी डिस्क. नंतर, 3,5-इंच floppies एक जोडी सह ओरेगॉन ट्रेल माझ्या बालपणाचा सर्वात महत्वाचा भाग बनला.

1984

त्यानंतर लवकरच, 1984 मध्ये, कॉम्पॅक्ट डिस्क रीड-ओन्ली मेमरी (CD-ROM) च्या प्रकाशनाची घोषणा करण्यात आली. हे सोनी आणि फिलिप्सचे 550 मेगाबाइट सीडी-रॉम होते. डिजीटल ऑडिओ किंवा CD-DA असलेल्या CD मधून हे स्वरूप वाढले, जे संगीत वितरणासाठी वापरले जात होते. CD-DA 1982 मध्ये सोनी आणि फिलिप्सने विकसित केले होते आणि त्याची क्षमता 74 मिनिटे होती. पौराणिक कथेनुसार, जेव्हा सोनी आणि फिलिप्स सीडी-डीए मानकांबद्दल वाटाघाटी करत होते, तेव्हा चारपैकी एकाने आग्रह धरला की ते शक्य आहे. सामावून घेणे संपूर्ण नववी सिम्फनी. 1985 मध्ये प्रकाशित झालेले Grolier's Electronic Encyclopedia हे सीडीवर प्रसिद्ध झालेले पहिले उत्पादन होते. ज्ञानकोशात नऊ दशलक्ष शब्द आहेत, ज्याने उपलब्ध डिस्क स्पेसपैकी फक्त 12% जागा घेतली, जी 553 आहे. मेबीबाइट. आमच्याकडे ज्ञानकोश आणि डेटाच्या बाइटसाठी पुरेशी जागा असेल. त्यानंतर लगेच, 1985 मध्ये, संगणक कंपन्यांनी डिस्क ड्राइव्हसाठी एक मानक तयार करण्यासाठी एकत्र काम केले जेणेकरून कोणताही संगणक त्यांना वाचू शकेल.

1984

तसेच 1984 मध्ये, Fujio Masuoka ने फ्लॅश मेमरी नावाची फ्लोटिंग-गेट मेमरी विकसित केली, जी पुष्कळ वेळा पुसून आणि पुन्हा लिहिण्यास सक्षम होती.

फ्लोटिंग गेट ट्रान्झिस्टर वापरून फ्लॅश मेमरी पाहण्यासाठी थोडा वेळ घेऊ या. ट्रान्झिस्टर हे इलेक्ट्रिकल गेट्स आहेत जे स्वतंत्रपणे चालू आणि बंद केले जाऊ शकतात. प्रत्येक ट्रान्झिस्टर दोन वेगवेगळ्या स्थितीत (चालू आणि बंद) असू शकतो, तो दोन भिन्न संख्या संग्रहित करू शकतो: 0 आणि 1. फ्लोटिंग गेट म्हणजे मधल्या ट्रान्झिस्टरमध्ये जोडलेल्या दुसऱ्या गेटचा संदर्भ देते. हे दुसरे गेट पातळ ऑक्साईड थराने इन्सुलेटेड आहे. हे ट्रान्झिस्टर ट्रान्झिस्टरच्या गेटवर लागू केलेले लहान व्होल्टेज वापरतात की ते चालू किंवा बंद आहे हे दर्शविण्यासाठी, जे 0 किंवा 1 मध्ये अनुवादित होते.
 
फ्लोटिंग गेट्ससह, जेव्हा योग्य व्होल्टेज ऑक्साईड स्तराद्वारे लागू केले जाते, तेव्हा त्यातून इलेक्ट्रॉन प्रवाहित होतात आणि गेट्सवर अडकतात. त्यामुळे, वीज बंद असतानाही, इलेक्ट्रॉन त्यांच्यावर राहतात. जेव्हा फ्लोटिंग गेट्सवर कोणतेही इलेक्ट्रॉन नसतात तेव्हा ते 1 चे प्रतिनिधित्व करतात आणि जेव्हा इलेक्ट्रॉन अडकलेले असतात तेव्हा ते 0 चे प्रतिनिधित्व करतात. ही प्रक्रिया उलट करून ऑक्साईड स्तराद्वारे विरुद्ध दिशेने योग्य व्होल्टेज लागू केल्याने इलेक्ट्रॉन फ्लोटिंग गेट्समधून प्रवाहित होतात. आणि ट्रान्झिस्टरला त्याच्या मूळ स्थितीत परत आणा. म्हणून पेशी प्रोग्राम करण्यायोग्य बनविल्या जातात आणि अस्थिर. आमचा बाइट ट्रान्झिस्टरमध्ये 01001010 म्हणून प्रोग्रॅम केला जाऊ शकतो, इलेक्ट्रॉन्ससह, शून्य दर्शवण्यासाठी फ्लोटिंग गेट्समध्ये इलेक्ट्रॉन अडकले आहेत.

मासुओकाची रचना इलेक्ट्रिकली इरेजेबल PROM (EEPROM) पेक्षा किंचित जास्त परवडणारी परंतु कमी लवचिक होती, कारण त्यासाठी पेशींचे अनेक गट एकत्र मिटवायचे होते, परंतु हे देखील त्याच्या गतीसाठी जबाबदार होते.

त्यावेळी मासुओका तोशिबासाठी काम करत होता. शेवटी तो तोहोकू विद्यापीठात काम करायला निघून गेला कारण कंपनीने त्याला त्याच्या कामासाठी बक्षीस दिले नाही याबद्दल तो नाराज होता. मासुओकाने तोशिबावर खटला भरून भरपाईची मागणी केली. 2006 मध्ये, त्याला 87 हजार यूएस डॉलर्सच्या समतुल्य 758 दशलक्ष युआन दिले गेले. उद्योगात फ्लॅश मेमरी किती प्रभावशाली बनली आहे हे लक्षात घेता हे अजूनही नगण्य वाटते.

आम्ही फ्लॅश मेमरीबद्दल बोलत असताना, NOR आणि NAND फ्लॅश मेमरीमध्ये काय फरक आहे हे देखील लक्षात घेण्यासारखे आहे. मासुओका वरून आपल्याला आधीच माहिती आहे, फ्लॅश फ्लोटिंग गेट ट्रान्झिस्टर असलेल्या मेमरी सेलमध्ये माहिती संग्रहित करते. तंत्रज्ञानाची नावे मेमरी पेशी कशा प्रकारे आयोजित केल्या जातात याच्याशी थेट संबंधित आहेत.

NOR फ्लॅशमध्ये, वैयक्तिक मेमरी सेल यादृच्छिक प्रवेश प्रदान करण्यासाठी समांतर जोडलेले असतात. हे आर्किटेक्चर मायक्रोप्रोसेसर सूचनांमध्ये यादृच्छिक प्रवेशासाठी आवश्यक वाचन वेळ कमी करते. नॉर फ्लॅश मेमरी ही कमी घनतेच्या ऍप्लिकेशनसाठी आदर्श आहे जी प्रामुख्याने केवळ वाचनीय आहेत. म्हणूनच बहुतेक CPU त्यांचे फर्मवेअर लोड करतात, सामान्यतः NOR फ्लॅश मेमरीवरून. मासुओका आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी 1984 मध्ये NOR फ्लॅशचा शोध लावला आणि NAND फ्लॅशचा शोध लावला. 1987.

NAND Flash विकसकांनी लहान मेमरी सेल आकार प्राप्त करण्यासाठी यादृच्छिक प्रवेश वैशिष्ट्याचा त्याग केला. यामुळे चिपचा आकार लहान होतो आणि प्रति बिट खर्च कमी होतो. NAND फ्लॅश मेमरी आर्किटेक्चरमध्ये मालिकेत जोडलेले आठ-पीस मेमरी ट्रान्झिस्टर असतात. हे उच्च संचयन घनता, लहान मेमरी सेल आकार आणि जलद डेटा लेखन आणि मिटवणे प्राप्त करते कारण ते एकाच वेळी डेटाचे ब्लॉक्स प्रोग्राम करू शकते. जेव्हा डेटा क्रमाक्रमाने लिहिला जात नाही आणि डेटा आधीपासून अस्तित्वात असतो तेव्हा डेटा पुन्हा लिहिण्याची आवश्यकता करून हे साध्य केले जाते गट.

1991

चला 1991 कडे वळू या, जेव्हा सॅनडिस्कने एक प्रोटोटाइप सॉलिड-स्टेट ड्राइव्ह (एसएसडी) तयार केला होता, ज्याला तेव्हा म्हणून ओळखले जाते. सनडिस्क. डिझाईनमध्ये फ्लॅश मेमरी अॅरे, नॉन-व्होलॅटाइल मेमरी चिप्स आणि दोषपूर्ण पेशी स्वयंचलितपणे शोधण्यासाठी आणि दुरुस्त करण्यासाठी एक बुद्धिमान नियंत्रक एकत्र केला गेला. 20-इंच फॉर्म फॅक्टरसह डिस्कची क्षमता 2,5 मेगाबाइट्स होती आणि त्याची किंमत अंदाजे $1000 होती. ही डिस्क IBM द्वारे संगणकात वापरली जात होती थिंकपॅड.

1994

लहानपणापासून माझ्या वैयक्तिक आवडत्या स्टोरेज माध्यमांपैकी एक म्हणजे झिप डिस्क्स. 1994 मध्ये, Iomega ने 100-इंच फॉर्म फॅक्टरमध्ये 3,5-मेगाबाइट काडतूस असलेली Zip डिस्क जारी केली, जी मानक 3,5-इंच ड्राइव्हपेक्षा थोडी जाड होती. ड्राइव्हच्या नंतरच्या आवृत्त्या 2 गीगाबाइट्स पर्यंत संचयित करू शकतात. या डिस्क्सची सोय अशी आहे की त्या फ्लॉपी डिस्कच्या आकाराच्या होत्या, परंतु त्यामध्ये जास्त प्रमाणात डेटा साठवण्याची क्षमता होती. आमचे डेटा बाइट्स एका झिप डिस्कवर 1,4 मेगाबाइट्स प्रति सेकंद या वेगाने लिहिले जाऊ शकतात. तुलनेसाठी, त्या वेळी, 1,44-इंच फ्लॉपी डिस्कचे 3,5 मेगाबाइट्स सुमारे 16 किलोबाइट्स प्रति सेकंद वेगाने लिहिले गेले होते. झिप डिस्कवर, डोके संपर्काशिवाय डेटा वाचतात / लिहितात, जसे की पृष्ठभागावर उडत आहेत, जे हार्ड ड्राइव्हच्या ऑपरेशनसारखेच आहे, परंतु इतर फ्लॉपी डिस्कच्या ऑपरेशनच्या तत्त्वापेक्षा वेगळे आहे. विश्वासार्हता आणि उपलब्धता समस्यांमुळे झिप डिस्क लवकरच अप्रचलित झाल्या.

1994

त्याच वर्षी, सॅनडिस्कने कॉम्पॅक्ट फ्लॅश सादर केला, जो डिजिटल व्हिडिओ कॅमेर्‍यांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरला जात होता. CD प्रमाणेच, कॉम्पॅक्टफ्लॅशचा वेग 8x, 20x, 133x इत्यादी सारख्या "x" रेटिंगवर आधारित असतो. जास्तीत जास्त डेटा ट्रान्सफर रेट मूळ ऑडिओ सीडीच्या बिट रेट, 150 किलोबाइट प्रति सेकंदाच्या आधारे मोजला जातो. हस्तांतरण दर R = Kx150 kB/s सारखा दिसतो, जेथे R हा हस्तांतरण दर आहे आणि K हा नाममात्र वेग आहे. तर 133x कॉम्पॅक्टफ्लॅशसाठी, आमचा डेटा बाइट 133x150 kB/s किंवा सुमारे 19 kB/s किंवा 950 MB/s वर लिहिला जाईल. कॉम्पॅक्टफ्लॅश असोसिएशनची स्थापना 19,95 मध्ये फ्लॅश मेमरी कार्डसाठी उद्योग मानक तयार करण्याच्या उद्देशाने करण्यात आली.

1997

काही वर्षांनंतर, 1997 मध्ये, कॉम्पॅक्ट डिस्क रीराईटेबल (CD-RW) प्रसिद्ध झाली. ही ऑप्टिकल डिस्क डेटा संग्रहित करण्यासाठी आणि फायली कॉपी आणि विविध उपकरणांवर हस्तांतरित करण्यासाठी वापरली जात होती. सीडी सुमारे 1000 वेळा पुन्हा लिहिल्या जाऊ शकतात, जे त्या वेळी मर्यादित घटक नव्हते कारण वापरकर्ते क्वचितच डेटा ओव्हरराईट करतात.

CD-RWs तंत्रज्ञानावर आधारित आहेत जे पृष्ठभागाची परावर्तकता बदलतात. सीडी-आरडब्ल्यूच्या बाबतीत, चांदी, टेल्युरियम आणि इंडियमच्या विशेष आवरणातील फेज शिफ्टमुळे रीड बीम प्रतिबिंबित करण्याची किंवा न परावर्तित करण्याची क्षमता निर्माण होते, याचा अर्थ 0 किंवा 1. जेव्हा कंपाऊंड क्रिस्टलीय स्थितीत असते, तेव्हा ते होते. अर्धपारदर्शक, ज्याचा अर्थ 1. जेव्हा संयुग अनाकार अवस्थेत वितळते तेव्हा ते अपारदर्शक आणि अपारदर्शक बनते, जे म्हणजे 0. म्हणून आपण आपला डेटा बाइट 01001010 असे लिहू शकतो.

डीव्हीडीने अखेरीस सीडी-आरडब्ल्यूकडून बाजारातील बहुतांश हिस्सा ताब्यात घेतला.

1999

चला 1999 कडे जाऊया, जेव्हा IBM ने त्यावेळच्या जगातील सर्वात लहान हार्ड ड्राइव्हस् सादर केल्या: IBM 170MB आणि 340MB microdrives. कॉम्पॅक्टफ्लॅश प्रकार II स्लॉटमध्ये बसण्यासाठी डिझाइन केलेले हे छोटे 2,54 सेमी हार्ड ड्राइव्ह होते. कॉम्पॅक्टफ्लॅश सारखे वापरले जाईल, परंतु मोठ्या मेमरी क्षमतेसह एक उपकरण तयार करण्याची योजना होती. तथापि, लवकरच ते USB फ्लॅश ड्राइव्हस् आणि नंतर मोठ्या कॉम्पॅक्टफ्लॅश कार्ड्सने बदलले कारण ते उपलब्ध झाले. इतर हार्ड ड्राईव्हप्रमाणे, मायक्रोड्राइव्ह यांत्रिक होते आणि त्यात लहान स्पिनिंग डिस्क असतात.

2000

एक वर्षानंतर, 2000 मध्ये, यूएसबी फ्लॅश ड्राइव्ह सादर केले गेले. ड्राइव्हस्मध्ये USB इंटरफेससह लहान फॉर्म फॅक्टरमध्ये बंद केलेली फ्लॅश मेमरी असते. वापरलेल्या USB इंटरफेसच्या आवृत्तीवर अवलंबून, वेग बदलू शकतो. यूएसबी 1.1 प्रति सेकंद 1,5 मेगाबिटपर्यंत मर्यादित आहे, तर यूएसबी 2.0 प्रति सेकंद 35 मेगाबिट हाताळू शकते मला एक सेकंद द्या, आणि USB 3.0 625 मेगाबिट प्रति सेकंद आहे. पहिल्या USB 3.1 Type C ड्राइव्हची घोषणा मार्च 2015 मध्ये करण्यात आली होती आणि त्यांचा वाचन/लेखन वेग 530 मेगाबिट प्रति सेकंद होता. फ्लॉपी डिस्क आणि ऑप्टिकल ड्राइव्हच्या विपरीत, यूएसबी डिव्हाइसेस स्क्रॅच करणे अधिक कठीण आहे, परंतु तरीही डेटा संचयित करण्यासाठी, तसेच फायली हस्तांतरित आणि बॅकअप करण्यासाठी समान क्षमता आहेत. फ्लॉपी आणि सीडी ड्राइव्हस् त्वरीत यूएसबी पोर्ट्सने बदलले.

2005

2005 मध्ये, हार्ड डिस्क ड्राइव्ह (HDD) उत्पादकांनी लंब चुंबकीय रेकॉर्डिंग किंवा PMR वापरून उत्पादने पाठवण्यास सुरुवात केली. विशेष म्हणजे, हे त्याच वेळी घडले जेव्हा iPod Nano ने iPod Mini मध्ये 1-इंच हार्ड ड्राइव्हऐवजी फ्लॅश मेमरी वापरण्याची घोषणा केली.

ठराविक हार्ड ड्राइव्हमध्ये एक किंवा अधिक हार्ड ड्राइव्हस् असतात ज्यामध्ये चुंबकीयदृष्ट्या संवेदनशील फिल्म लहान चुंबकीय दाण्यांनी बनलेली असते. जेव्हा चुंबकीय रेकॉर्डिंग हेड स्पिनिंग डिस्कच्या अगदी वर उडते तेव्हा डेटा रेकॉर्ड केला जातो. हे पारंपारिक ग्रामोफोन रेकॉर्ड प्लेअरसारखेच आहे, फरक इतकाच आहे की ग्रामोफोनमध्ये स्टायलस रेकॉर्डशी शारीरिक संपर्कात असतो. चकती फिरत असताना, त्यांच्या संपर्कात असलेली हवा मंद वाऱ्याची झुळूक निर्माण करते. ज्याप्रमाणे विमानाच्या पंखावरील हवा लिफ्ट निर्माण करते, त्याचप्रमाणे हवा एअरफोइलच्या डोक्यावर लिफ्ट निर्माण करते डिस्क हेड. डोके त्वरीत धान्यांच्या एका चुंबकीय क्षेत्राचे चुंबकीकरण बदलते जेणेकरून त्याचा चुंबकीय ध्रुव 1 किंवा 0 दर्शवितो.
 
PMR चे पूर्ववर्ती अनुदैर्ध्य चुंबकीय रेकॉर्डिंग किंवा LMR होते. PMR ची रेकॉर्डिंग घनता LMR पेक्षा तिप्पट असू शकते. पीएमआर आणि एलएमआरमधील मुख्य फरक म्हणजे पीएमआर मीडियाच्या संग्रहित डेटाची धान्य रचना आणि चुंबकीय अभिमुखता रेखांशाच्या ऐवजी स्तंभीय आहे. पीएमआरमध्ये चांगले थर्मल स्थिरता आणि सुधारित सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर (SNR) चांगले धान्य वेगळे करणे आणि एकसारखेपणामुळे आहे. मजबूत हेड फील्ड आणि चांगले चुंबकीय मीडिया संरेखन यामुळे सुधारित रेकॉर्डिबिलिटी देखील यात आहे. LMR प्रमाणे, PMR च्या मूलभूत मर्यादा चुंबकाने लिहिल्या जाणार्‍या डेटा बिटच्या थर्मल स्थिरतेवर आणि लिखित माहिती वाचण्यासाठी पुरेसा SNR असण्याची गरज यावर आधारित आहेत.

2007

2007 मध्ये, Hitachi Global Storage Technologies कडून पहिल्या 1 TB हार्ड ड्राइव्हची घोषणा करण्यात आली. Hitachi Deskstar 7K1000 ने पाच 3,5-इंच 200GB प्लॅटर्स वापरले आणि येथे कातले 7200 आरपीएम जगातील पहिल्या हार्ड ड्राइव्ह, IBM RAMAC 350 पेक्षा ही लक्षणीय सुधारणा आहे, ज्याची क्षमता अंदाजे 3,75 मेगाबाइट्स होती. अरे, ५१ वर्षांत आपण किती पुढे आलो आहोत! पण थांबा, अजून काहीतरी आहे.

2009

2009 मध्ये, नॉन-अस्थिर एक्सप्रेस मेमरी तयार करण्यावर तांत्रिक काम सुरू झाले, किंवा एनवीएमई. नॉन-व्होलॅटाइल मेमरी (NVM) हा एक प्रकारचा मेमरी आहे जो डेटा कायमचा संग्रहित करू शकतो, अस्थिर मेमरीच्या विरूद्ध, ज्याला डेटा संग्रहित करण्यासाठी सतत शक्ती आवश्यक असते. NVMe PCIe-सक्षम सेमीकंडक्टर-आधारित परिधीय घटकांसाठी स्केलेबल होस्ट कंट्रोलर इंटरफेसची आवश्यकता संबोधित करते, म्हणून NVMe हे नाव आहे. प्रकल्प विकसित करण्यासाठी 90 हून अधिक कंपन्यांचा कार्यगटात समावेश करण्यात आला होता. हे सर्व नॉन-व्होलाटाइल मेमरी होस्ट कंट्रोलर इंटरफेस स्पेसिफिकेशन (NVMHCIS) परिभाषित करण्याच्या कामावर आधारित होते. आजचे सर्वोत्तम NVMe ड्राइव्ह सुमारे 3500 मेगाबाइट्स प्रति सेकंद वाचन आणि 3300 मेगाबाइट्स प्रति सेकंद लिहू शकतात. अपोलो गाईडन्स कॉम्प्युटरसाठी हाताने विणलेल्या दोरी मेमरीच्या काही मिनिटांच्या तुलनेत आम्ही सुरू केलेल्या j डेटा बाइटचे लेखन खूप जलद आहे.

वर्तमान आणि भविष्य

स्टोरेज क्लास मेमरी

आता आम्ही वेळेत परतलो आहोत (हा!), स्टोरेज क्लास मेमरीच्या सद्य स्थितीकडे एक नजर टाकूया. SCM, NVM प्रमाणे, मजबूत आहे, परंतु SCM देखील मुख्य मेमरीपेक्षा श्रेष्ठ किंवा तुलनात्मक कार्यप्रदर्शन प्रदान करते आणि बाइट पत्ता क्षमता. कमी स्टॅटिक रँडम ऍक्सेस मेमरी (SRAM) घनता यासारख्या आजच्या काही कॅशे समस्या सोडवणे हे SCM चे ध्येय आहे. डायनॅमिक रँडम ऍक्सेस मेमरी (DRAM) सह, आम्ही चांगली घनता प्राप्त करू शकतो, परंतु हे कमी प्रवेशाच्या खर्चावर येते. मेमरी ताजेतवाने करण्यासाठी सतत शक्तीची गरज DRAM ला देखील सहन करावी लागते. हे थोडे समजून घेऊ. पॉवरची गरज आहे कारण कॅपेसिटरवरील विद्युत चार्ज हळूहळू बाहेर पडतो, याचा अर्थ हस्तक्षेप न करता, चिपवरील डेटा लवकरच गमावला जाईल. अशी गळती रोखण्यासाठी, DRAM ला बाह्य मेमरी रीफ्रेश सर्किट आवश्यक आहे जे वेळोवेळी कॅपेसिटरमधील डेटा पुन्हा लिहिते, त्यांना त्यांच्या मूळ चार्जवर पुनर्संचयित करते.

फेज-चेंज मेमरी (पीसीएम)

पूर्वी, आम्ही CD-RW साठी फेज कसा बदलतो ते पाहिले. पीसीएम समान आहे. फेज चेंज मटेरियल सहसा Ge-Sb-Te असते, ज्याला GST देखील म्हणतात, जे दोन वेगवेगळ्या स्थितींमध्ये अस्तित्वात असू शकते: अनाकार आणि स्फटिक. अनाकार अवस्थेमध्ये स्फटिकीय अवस्थेपेक्षा 0 दर्शविणारा उच्च प्रतिकार असतो, 1 दर्शवितो. इंटरमीडिएट रेझिस्टन्सला डेटा मूल्ये नियुक्त करून, पीसीएमचा वापर एकाधिक अवस्था संचयित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. एमएलसी.

स्पिन-ट्रान्सफर टॉर्क यादृच्छिक प्रवेश मेमरी (STT-RAM)

STT-RAM मध्ये दोन फेरोमॅग्नेटिक, कायमस्वरूपी चुंबकीय स्तर असतात जे डायलेक्ट्रिक द्वारे विभक्त केले जातात, एक इन्सुलेटर जो विद्युत शक्तीचा प्रवाह न करता प्रसारित करू शकतो. हे चुंबकीय दिशानिर्देशांमधील फरकांवर आधारित डेटाचे बिट संचयित करते. एका चुंबकीय थराला, ज्याला संदर्भ स्तर म्हणतात, त्याला निश्चित चुंबकीय दिशा असते, तर दुसऱ्या चुंबकीय स्तराला, ज्याला मुक्त स्तर म्हणतात, चुंबकीय दिशा असते जी विद्युत प्रवाहाद्वारे नियंत्रित केली जाते. 1 साठी, दोन स्तरांची चुंबकीकरण दिशा संरेखित केली आहे. 0 साठी, दोन्ही स्तरांना विरुद्ध चुंबकीय दिशा आहेत.

प्रतिरोधक यादृच्छिक प्रवेश मेमरी (ReRAM)
ReRAM सेलमध्ये मेटल ऑक्साईड लेयरने विभक्त केलेले दोन मेटल इलेक्ट्रोड असतात. थोडेसे मासुओकाच्या फ्लॅश मेमरी डिझाइनसारखे, जिथे इलेक्ट्रॉन ऑक्साईडच्या थरात घुसतात आणि फ्लोटिंग गेटमध्ये अडकतात किंवा उलट. तथापि, ReRAM सह, मेटल ऑक्साईड लेयरमधील मुक्त ऑक्सिजनच्या एकाग्रतेवर आधारित सेल स्थिती निर्धारित केली जाते.

हे तंत्रज्ञान आश्वासक असले तरी त्यांच्यात अजूनही तोटे आहेत. PCM आणि STT-RAM मध्ये उच्च लेखन विलंब आहे. PCM लेटन्सी DRAM पेक्षा दहापट जास्त आहेत, तर STT-RAM लेटन्सी SRAM पेक्षा दहापट जास्त आहेत. PCM आणि ReRAM ला एक गंभीर त्रुटी येण्यापूर्वी किती वेळ लिहिता येईल याची मर्यादा असते, म्हणजे मेमरी घटक अडकतो. एक निश्चित मूल्य.

ऑगस्ट 2015 मध्ये, Intel ने Optane, त्याचे 3DXPoint-आधारित उत्पादन जाहीर केले. फ्लॅश मेमरीपेक्षा चार ते पाच पटीने जास्त किंमतीत NAND SSD च्या कामगिरीच्या 1000 पटीने Optane दावा करते. Optane हा पुरावा आहे की SCM केवळ प्रायोगिक तंत्रज्ञानापेक्षा अधिक आहे. या तंत्रज्ञानाचा विकास पाहणे मनोरंजक असेल.

हार्ड ड्राइव्हस् (HDD)

हेलियम HDD (HHDD)

हीलियम डिस्क ही उच्च क्षमतेची हार्ड डिस्क ड्राइव्ह (HDD) आहे जी हीलियमने भरलेली असते आणि उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान हर्मेटिकली सील केली जाते. इतर हार्ड ड्राइव्हस् प्रमाणे, जसे आम्ही आधी म्हटल्याप्रमाणे, ते चुंबकीय लेपित स्पिनिंग प्लेटरसह टर्नटेबलसारखे आहे. ठराविक हार्ड ड्राईव्हमध्ये फक्त पोकळीच्या आत हवा असते, परंतु प्लेट्स फिरत असताना ही हवा काही प्रमाणात प्रतिकार करते.

हेलियम फुगे तरंगतात कारण हेलियम हवेपेक्षा हलका असतो. खरं तर, हेलियम हवेच्या घनतेच्या 1/7 आहे, ज्यामुळे प्लेट्स फिरत असताना ब्रेकिंग फोर्स कमी होतो, ज्यामुळे डिस्क फिरण्यासाठी आवश्यक उर्जेचे प्रमाण कमी होते. तथापि, हे वैशिष्ट्य दुय्यम आहे, हेलियमचे मुख्य वेगळे वैशिष्ट्य म्हणजे ते तुम्हाला 7 वेफर्स समान फॉर्म फॅक्टरमध्ये पॅक करण्यास अनुमती देते ज्यामध्ये साधारणपणे फक्त 5 असतात. जर आम्हाला आमच्या विमानाच्या पंखाचे सादृश्य लक्षात असेल, तर हे एक परिपूर्ण अॅनालॉग आहे. . कारण हेलियम ड्रॅग कमी करते, अशांतता दूर होते.

हेलियमचे फुगे काही दिवसांनी बुडायला लागतात कारण त्यांच्यातून हेलियम बाहेर पडतो हेही आपल्याला माहीत आहे. स्टोरेज उपकरणांबद्दलही असेच म्हणता येईल. हीलियमला ​​संपूर्ण आयुष्यभर फॉर्म फॅक्टरमधून बाहेर पडण्यापासून रोखणारा कंटेनर तयार करण्यात उत्पादकांना अनेक वर्षे लागली. बॅकब्लेझने प्रयोग केले आणि असे आढळले की हेलियम हार्ड ड्राइव्हचा वार्षिक त्रुटी दर 1,03% आहे, जो मानक ड्राइव्हसाठी 1,06% आहे. अर्थात, हा फरक इतका छोटा आहे की त्यातून गंभीर निष्कर्ष काढता येतो खूपच कठीण.

हेलियम-भरलेल्या फॉर्म फॅक्टरमध्ये PMR वापरून एन्कॅप्स्युलेट केलेला हार्ड ड्राइव्ह असू शकतो, ज्याची आपण वर चर्चा केली आहे, किंवा मायक्रोवेव्ह मॅग्नेटिक रेकॉर्डिंग (MAMR) किंवा उष्णता-सहाय्यित चुंबकीय रेकॉर्डिंग (HAMR). कोणतेही चुंबकीय संचयन तंत्रज्ञान हवेऐवजी हेलियमसह एकत्र केले जाऊ शकते. 2014 मध्ये, HGST ने त्याच्या 10TB हीलियम हार्ड ड्राइव्हमध्ये दोन अत्याधुनिक तंत्रज्ञान एकत्र केले, ज्यात होस्ट-नियंत्रित शिंगल्ड मॅग्नेटिक रेकॉर्डिंग किंवा SMR (शिंगल्ड मॅग्नेटिक रेकॉर्डिंग) वापरले. चला SMR बद्दल थोडे बोलू आणि नंतर MAMR आणि HAMR पाहू.

टाइल चुंबकीय रेकॉर्डिंग तंत्रज्ञान

पूर्वी, आम्ही लंब चुंबकीय रेकॉर्डिंग (PMR) पाहिले, जे SMR चे पूर्ववर्ती होते. PMR च्या विपरीत, SMR नवीन ट्रॅक रेकॉर्ड करते जे पूर्वी रेकॉर्ड केलेल्या चुंबकीय ट्रॅकचा भाग ओव्हरलॅप करतात. यामुळे मागील ट्रॅक अरुंद होतो, ज्यामुळे ट्रॅकची घनता जास्त होते. तंत्रज्ञानाचे नाव यावरून आले आहे की लॅप ट्रॅक टाइल केलेल्या छतावरील ट्रॅकसारखेच आहेत.

एका ट्रॅकवर लिहिल्याने शेजारील ट्रॅक ओव्हरराईट केल्यामुळे SMR मुळे अधिक गुंतागुंतीची लेखन प्रक्रिया होते. जेव्हा डिस्क सब्सट्रेट रिक्त असते आणि डेटा अनुक्रमिक असतो तेव्हा हे होत नाही. परंतु जसे तुम्ही आधीपासून डेटा असलेल्या ट्रॅकच्या मालिकेवर रेकॉर्ड करता, विद्यमान समीप डेटा मिटविला जातो. लगतच्या ट्रॅकमध्ये डेटा असल्यास, तो पुन्हा लिहिला जाणे आवश्यक आहे. हे आपण आधी बोललेल्या NAND फ्लॅशसारखेच आहे.

SMR उपकरणे फर्मवेअर व्यवस्थापित करून ही जटिलता लपवतात, परिणामी इतर हार्ड ड्राइव्ह सारखा इंटरफेस बनतो. दुसरीकडे, होस्ट-व्यवस्थापित SMR डिव्हाइसेस, ऍप्लिकेशन्स आणि ऑपरेटिंग सिस्टम्सचे विशेष रुपांतर न करता, या ड्राइव्हच्या वापरास परवानगी देणार नाहीत. होस्टने डिव्हाइसेसवर काटेकोरपणे अनुक्रमे लिहावे. त्याच वेळी, डिव्हाइसेसची कार्यक्षमता 100% अंदाजे आहे. सीगेटने 2013 मध्ये एसएमआर ड्राइव्ह पाठवण्यास सुरुवात केली, 25% जास्त घनतेचा दावा केला ओलांडते पीएमआर घनता.

मायक्रोवेव्ह मॅग्नेटिक रेकॉर्डिंग (MAMR)

मायक्रोवेव्ह-असिस्टेड मॅग्नेटिक रेकॉर्डिंग (MAMR) हे एक चुंबकीय मेमरी तंत्रज्ञान आहे जे HAMR प्रमाणेच ऊर्जा वापरते (पुढे चर्चा केली आहे). MAMR चा महत्त्वाचा भाग म्हणजे स्पिन टॉर्क ऑसिलेटर (STO). STO स्वतः रेकॉर्डिंग हेडच्या अगदी जवळ स्थित आहे. जेव्हा STO वर विद्युतप्रवाह लागू केला जातो तेव्हा इलेक्ट्रॉन स्पिनच्या ध्रुवीकरणामुळे 20-40 GHz वारंवारता असलेले एक गोलाकार इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड तयार होते.

अशा फील्डच्या संपर्कात आल्यावर, MAMR साठी वापरल्या जाणार्‍या फेरोमॅग्नेटमध्ये अनुनाद होतो, ज्यामुळे या क्षेत्रातील डोमेनच्या चुंबकीय क्षणांची प्रगती होते. मूलत:, चुंबकीय क्षण त्याच्या अक्षापासून विचलित होतो आणि त्याची दिशा (फ्लिप) बदलण्यासाठी, रेकॉर्डिंग हेडला लक्षणीयरीत्या कमी उर्जेची आवश्यकता असते.

MAMR तंत्रज्ञानाच्या वापरामुळे लोहचुंबकीय पदार्थ अधिक जबरदस्तीने घेणे शक्य होते, याचा अर्थ असा आहे की चुंबकीय डोमेनचा आकार सुपरपरामॅग्नेटिक प्रभाव निर्माण करण्याच्या भीतीशिवाय कमी केला जाऊ शकतो. STO जनरेटर रेकॉर्डिंग हेडचा आकार कमी करण्यास मदत करतो, ज्यामुळे लहान चुंबकीय डोमेनवरील माहिती रेकॉर्ड करणे शक्य होते आणि त्यामुळे रेकॉर्डिंगची घनता वाढते.

वेस्टर्न डिजिटल, ज्याला WD म्हणूनही ओळखले जाते, 2017 मध्ये हे तंत्रज्ञान सादर केले. लवकरच, 2018 मध्ये, Toshiba ने या तंत्रज्ञानाला समर्थन दिले. WD आणि Toshiba MAMR तंत्रज्ञानाचा पाठपुरावा करत असताना, Seagate HAMR वर सट्टा लावत आहे.

थर्मोमॅग्नेटिक रेकॉर्डिंग (HAMR)

हीट-असिस्टेड मॅग्नेटिक रेकॉर्डिंग (एचएएमआर) एक ऊर्जा-कार्यक्षम चुंबकीय डेटा स्टोरेज तंत्रज्ञान आहे जे लिहिण्यात मदत करण्यासाठी लेसरद्वारे पुरवलेल्या उष्णतेचा वापर करून हार्ड ड्राइव्ह सारख्या चुंबकीय उपकरणावर साठवल्या जाऊ शकणार्‍या डेटाचे प्रमाण लक्षणीयरीत्या वाढवू शकते. पृष्ठभाग हार्ड ड्राइव्ह सबस्ट्रेट्स डेटा. हीटिंगमुळे डेटा बिट डिस्क सब्सट्रेटवर खूप जवळ ठेवला जातो, ज्यामुळे डेटाची घनता आणि क्षमता वाढू शकते.

हे तंत्रज्ञान अंमलात आणणे खूप कठीण आहे. 200 mW लेसर जलद गरम होते रेकॉर्डिंग करण्यापूर्वी 400 °C पर्यंत एक लहान क्षेत्र, डिस्कवरील उर्वरित डेटामध्ये हस्तक्षेप न करता किंवा नुकसान न करता. हीटिंग, डेटा रेकॉर्डिंग आणि कूलिंग प्रक्रिया नॅनोसेकंदपेक्षा कमी वेळेत पूर्ण करणे आवश्यक आहे. या आव्हानांना तोंड देण्यासाठी डायरेक्ट लेसर हीटिंग ऐवजी पृष्ठभाग-मार्गदर्शित लेसर म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या नॅनोस्केल पृष्ठभागाच्या प्लाझमन्सचा विकास करणे आवश्यक आहे, तसेच रेकॉर्डिंग हेड किंवा जवळपासच्या कोणत्याही इजा न करता जलद स्पॉट हीटिंगचा सामना करण्यासाठी नवीन प्रकारच्या ग्लास प्लेट्स आणि थर्मल मॅनेजमेंट कोटिंग्जचा विकास आवश्यक आहे. डेटा आणि इतर विविध तांत्रिक आव्हानांवर मात करणे आवश्यक आहे.

असंख्य संशयास्पद विधाने असूनही, सीगेटने 2013 मध्ये प्रथम या तंत्रज्ञानाचे प्रदर्शन केले. पहिली डिस्क्स 2018 मध्ये शिपिंग सुरू झाली.

चित्रपटाचा शेवट, सुरुवातीस जा!

आम्ही 1951 मध्ये सुरुवात केली आणि स्टोरेज तंत्रज्ञानाच्या भविष्यावर नजर टाकून लेख संपवतो. कागदाच्या टेपपासून मेटल आणि मॅग्नेटिक, दोरी मेमरी, स्पिनिंग डिस्क्स, ऑप्टिकल डिस्क्स, फ्लॅश मेमरी आणि इतरांपर्यंत डेटा स्टोरेज कालांतराने खूप बदलला आहे. प्रगतीचा परिणाम जलद, लहान आणि अधिक शक्तिशाली स्टोरेज डिव्हाइसेसमध्ये झाला आहे.

जर तुम्ही NVMe ची तुलना UNISERVO मेटल टेपशी 1951 पासून केली तर, NVMe प्रति सेकंद 486% अधिक अंक वाचू शकते. NVMe ची तुलना माझ्या लहानपणीच्या आवडत्या, Zip ड्राइव्हशी करताना, NVMe प्रति सेकंद 111% अधिक अंक वाचू शकते.

0 आणि 1 चा वापर फक्त एकच गोष्ट खरी राहते. आपण ज्या पद्धतीने हे करतो त्यामध्ये मोठ्या प्रमाणात बदल होतो. मला आशा आहे की पुढच्या वेळी तुम्ही मित्रासाठी गाण्यांची CD-RW बर्न कराल किंवा ऑप्टिकल डिस्क आर्काइव्हमध्ये होम व्हिडिओ सेव्ह कराल, तेव्हा तुम्ही विचार कराल की नॉन-रिफ्लेक्टीव्ह पृष्ठभाग 0 मध्ये कसे अनुवादित होते आणि परावर्तित पृष्ठभाग 1 मध्ये कसे अनुवादित होते. किंवा जर तुम्ही कॅसेटवर मिक्सटेप रेकॉर्ड करत असाल, तर लक्षात ठेवा की ते कमोडोर पीईटीमध्ये वापरल्या जाणार्‍या डेटासेटशी अगदी जवळून संबंधित आहे. शेवटी, दयाळू आणि रिवाइंड करण्यास विसरू नका.

Спасибо रॉबर्ट मुस्ताची и रिक अल्टेरा संपूर्ण लेखात माहितीसाठी (मी मदत करू शकत नाही)!

आपण ब्लॉगवर आणखी काय वाचू शकता? Cloud4Y

→ स्वित्झर्लंडच्या स्थलाकृतिक नकाशांवर इस्टर अंडी
→ 90 च्या दशकातील संगणक ब्रँड, भाग 1
→ हॅकरची आई तुरुंगात कशी घुसली आणि बॉसच्या कॉम्प्युटरला कसे संक्रमित केले
→ EDGE व्हर्च्युअल राउटरवरील नेटवर्क कनेक्शनचे निदान
→ बँक कशी फसली?

आमच्या सदस्यता घ्या तार-चॅनेल जेणेकरून तुम्ही पुढील लेख चुकवू नका! आम्ही आठवड्यातून दोनदा आणि फक्त व्यवसायावर लिहित नाही. आम्‍ही तुम्‍हाला स्‍मरण करून देतो की Cloud4Y व्‍यवसाय अ‍ॅप्लिकेशन आणि व्‍यवसाय सातत्य सुनिश्चित करण्‍यासाठी आवश्‍यक माहितीसाठी सुरक्षित आणि विश्‍वसनीय रिमोट ऍक्‍सेस प्रदान करू शकते. कोरोनाव्हायरसच्या प्रसारासाठी दूरस्थ काम हा अतिरिक्त अडथळा आहे. तपशीलांसाठी, आमच्या व्यवस्थापकांशी येथे संपर्क साधा साइट.

स्त्रोत: www.habr.com