{"id":76347,"date":"2020-04-02T01:42:40","date_gmt":"2020-04-01T23:42:40","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/zhizn-bajta-dannyh"},"modified":"2020-04-02T01:42:40","modified_gmt":"2020-04-01T23:42:40","slug":"zhizn-bajta-dannyh","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/pt\/blog\/administrirovanie\/zhizn-bajta-dannyh","title":{"rendered":"A vida de um byte de dados","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"A
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\nQualquer provedor de nuvem oferece um servi\u00e7o de armazenamento de dados. Isso pode incluir armazenamento frio e quente, Ice-cold, etc. Armazenar informa\u00e7\u00f5es na nuvem \u00e9 bastante conveniente. Mas como eram armazenados os dados h\u00e1 10, 20, 50 anos? A Cloud4Y traduziu um artigo interessante que fala exatamente sobre isso.<\/i><\/a><\/noindex><\/p>\n

Um byte de dados pode ser armazenado de v\u00e1rias maneiras, pois constantemente surgem novos e mais eficientes dispositivos de armazenamento. Um byte \u00e9 uma unidade de armazenamento e processamento de informa\u00e7\u00f5es digitais, composta por oito bits. Em um bit, pode ser registrado um 0 ou um 1.<\/p>\n

No caso de cart\u00f5es perfurados, o bit \u00e9 armazenado como a presen\u00e7a\/aus\u00eancia de um furo no cart\u00e3o em um determinado local. Se voltarmos um pouco mais no tempo \u00e0 \"M\u00e1quina Anal\u00edtica de Babbage\", os registradores que armazenavam n\u00fameros eram representados por engrenagens. Em dispositivos de armazenamento magn\u00e9ticos, como fitas e discos, o bit \u00e9 representado pela polaridade de uma determinada \u00e1rea da pel\u00edcula magn\u00e9tica. Na mem\u00f3ria din\u00e2mica de acesso aleat\u00f3rio moderna (DRAM), o bit \u00e9 frequentemente representado como uma carga el\u00e9trica de dois n\u00edveis, armazenada em um dispositivo que acumula energia el\u00e9trica em um campo el\u00e9trico. A capacit\u00e2ncia carregada ou descarregada armazena o bit de dados.<\/p>\n

Em junho de 1956 Werner Buchholz<\/a><\/noindex> inventou a palavra byte<\/a><\/noindex> para se referir a um grupo de bits usados para codificar um \u00fanico s\u00edmbolo de texto<\/a><\/noindex>. Vamos a falar um pouco sobre a codifica\u00e7\u00e3o de caracteres. Comecemos com o c\u00f3digo padr\u00e3o americano para interc\u00e2mbio de informa\u00e7\u00f5es, ou ASCII (ASCII - American Standard Code for Information Interchange). O ASCII foi baseado no alfabeto ingl\u00eas, portanto, cada letra, n\u00famero e s\u00edmbolo (a-z, A-Z, 0-9, +, -, \/, ", ! etc.) foi representado como um n\u00famero inteiro de 7 bits de 32 a 127. Isso n\u00e3o era muito 'amig\u00e1vel' para outros idiomas. Para dar suporte a outros idiomas, o Unicode expandiu o ASCII. No Unicode, cada s\u00edmbolo \u00e9 representado como um ponto de c\u00f3digo, ou caractere, por exemplo, a letra min\u00fascula j - U+006A, onde U representa Unicode e, em seguida, o n\u00famero hexadecimal.<\/p>\n

UTF-8 \u00e9 um padr\u00e3o para representar caracteres em oito bits, permitindo armazenar cada ponto de c\u00f3digo no intervalo de 0 a 127 em um \u00fanico byte. Se pensarmos no ASCII, isso \u00e9 bastante normal para os caracteres em ingl\u00eas, mas os caracteres de outros idiomas s\u00e3o frequentemente expressos em dois ou mais bytes. UTF-16 \u00e9 o padr\u00e3o para representar caracteres em 16 bits, enquanto UTF-32 \u00e9 o padr\u00e3o para representar caracteres em 32 bits. No ASCII, cada caractere \u00e9 um byte, enquanto no Unicode, o que muitas vezes n\u00e3o \u00e9 verdade, um caractere pode ocupar 1, 2, 3 ou mais bytes. Neste artigo, ser\u00e3o utilizadas v\u00e1rias agrupa\u00e7\u00f5es de bits. O n\u00famero de bits em um byte varia dependendo da constru\u00e7\u00e3o do meio.<\/p>\n

Neste artigo, faremos uma viagem no tempo atrav\u00e9s de v\u00e1rios meios de informa\u00e7\u00e3o com o objetivo de mergulhar na hist\u00f3ria do armazenamento de dados. De forma alguma nos aprofundaremos em cada meio de informa\u00e7\u00e3o que j\u00e1 foi inventado. Voc\u00ea tem diante de si um artigo informativo divertido, que de forma alguma pretende ter import\u00e2ncia enciclop\u00e9dica.<\/p>\n

Vamos come\u00e7ar. Suponha que temos um byte de dados para armazenar: a letra j, ou em forma de byte codificado 6a, ou em forma bin\u00e1ria 01001010. Ao longo da nossa viagem no tempo, o byte de dados ser\u00e1 utilizado em algumas tecnologias de armazenamento que ser\u00e3o descritas.<\/p>\n

1951<\/h2>\n

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\nNossa hist\u00f3ria come\u00e7a em 1951 com o gravador de fita UNIVAC UNISERVO para o computador UNIVAC 1. Este foi o primeiro gravador de fita criado para um computador comercial. A fita era feita de uma fina tira de bronze niquelado com largura de 12,65 mm (chamada Vicalloy) e com quase 366 metros de comprimento. Nossos bytes de dados podiam ser armazenados a uma velocidade de 7.200 caracteres por segundo em uma fita movendo-se a uma velocidade de 2,54 metros por segundo. Neste ponto da hist\u00f3ria, voc\u00ea poderia medir a velocidade do algoritmo de armazenamento pela dist\u00e2ncia percorrida pela fita.<\/p>\n

1952<\/h2>\n

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\nVamos avan\u00e7ar um ano, para 21 de maio de 1952, quando a IBM anunciou o lan\u00e7amento de seu primeiro bloco de fita magn\u00e9tica, o IBM 726. Agora, nosso byte de dados pode ser transferido da fita met\u00e1lica UNISERVO para a fita magn\u00e9tica IBM. Este novo lar se mostrou muito aconchegante para nosso pequeno byte de dados, uma vez que a fita pode armazenar at\u00e9 2 milh\u00f5es de d\u00edgitos. Esta fita magn\u00e9tica de 7 trilhas movia-se a uma velocidade de 1,9 metros por segundo, com uma taxa de transfer\u00eancia de 12.500 d\u00edgitos<\/a><\/noindex> ou 7500 caracteres<\/a><\/noindex> (na \u00e9poca chamadas de grupos de c\u00f3pia) por segundo. Para refer\u00eancia: um artigo m\u00e9dio no Habr tem cerca de 10.000 caracteres.<\/p>\n

A fita IBM 726 tinha sete trilhas, seis das quais eram usadas para armazenar informa\u00e7\u00f5es, e uma para controle de paridade. Em uma bobina cabia at\u00e9 400 metros de fita com 1,25 cm de largura. A taxa de transfer\u00eancia de dados alcan\u00e7ava teoricamente 12.500 caracteres por segundo; a densidade de grava\u00e7\u00e3o era de 40 bits por cent\u00edmetro. Este sistema utilizava o m\u00e9todo de 'canal a v\u00e1cuo', no qual a la\u00e7ada da fita circulava entre dois pontos. Isso permitia que a fita iniciasse e parasse em fra\u00e7\u00f5es de segundo. Isso foi conseguido por meio do posicionamento de longas colunas de v\u00e1cuo entre as bobinas de fita e as cabe\u00e7as de leitura\/grava\u00e7\u00e3o para absorver o aumento s\u00fabito de tens\u00e3o na fita, caso contr\u00e1rio, a fita costumava romper. Um anel de pl\u00e1stico remov\u00edvel na parte de tr\u00e1s da bobina de fita forneceu prote\u00e7\u00e3o contra grava\u00e7\u00e3o. Em uma bobina de fita, \u00e9 poss\u00edvel armazenar cerca de 1,1 megabytes<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Lembre-se das fitas VHS. O que era necess\u00e1rio fazer para reassistir a um filme? Rebobinar a fita! E quantas vezes voc\u00ea rodou uma fita de v\u00eddeo no l\u00e1pis para n\u00e3o gastar bateria desnecessariamente e evitar que a fita se rompa ou enrosque? O mesmo pode ser dito sobre as fitas usadas para computadores. Os programas n\u00e3o podiam simplesmente pular uma parte da fita ou acessar dados aleatoriamente; eles podiam ler e gravar dados estritamente de forma sequencial.<\/p>\n

1956<\/h2>\n

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\nSe avan\u00e7armos alguns anos \u00e0 frente, para 1956, a era do armazenamento em disco magn\u00e9tico come\u00e7ou com a conclus\u00e3o pela IBM do desenvolvimento do sistema de computador RAMAC 305, que a empresa Zellerbach Paper colocar\u00e1 em S\u00e3o Francisco<\/a><\/noindex>Neste computador, foi utilizado pela primeira vez um disco r\u00edgido com cabe\u00e7ote m\u00f3vel. O dispositivo de armazenamento RAMAC consistia em cinquenta placas met\u00e1licas magnetizadas com um di\u00e2metro de 60,96 cm, capazes de armazenar cerca de cinco milh\u00f5es de caracteres de dados, 7 bits por caractere, e girar a uma velocidade de 1200 rota\u00e7\u00f5es por minuto. A capacidade de armazenamento era de aproximadamente 3,75 megabytes.<\/p>\n

O RAMAC permitia o acesso em tempo real a grandes volumes de dados, ao contr\u00e1rio de fitas magn\u00e9ticas ou cart\u00f5es perfurados. A IBM promovia o RAMAC como um dispositivo capaz de armazenar o equivalente a 64.000 fichas perfuradas<\/a><\/noindex>Anteriormente, o RAMAC introduziu o conceito de processamento cont\u00ednuo de transa\u00e7\u00f5es \u00e0 medida que eram realizadas, permitindo que os dados fossem extra\u00eddos imediatamente enquanto ainda estavam frescos. Agora, o acesso aos nossos dados no RAMAC podia ser realizado a uma velocidade de 100.000 bits por segundo<\/a><\/noindex>. Anteriormente, ao usar fitas, precis\u00e1vamos gravar e ler dados sequenciais, e n\u00e3o pod\u00edamos pular acidentalmente para diferentes partes da fita. O acesso aleat\u00f3rio a dados em tempo real foi verdadeiramente revolucion\u00e1rio na \u00e9poca.<\/p>\n

1963<\/h2>\n

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\nVamos nos transportar para 1963, quando o DECtape foi apresentado. O nome surgiu da Digital Equipment Corporation, conhecida como DEC. O DECtape era econ\u00f4mico e confi\u00e1vel, o que o tornava amplamente utilizado em v\u00e1rias gera\u00e7\u00f5es de computadores DEC. Era uma fita de 19 mm, laminada e prensada entre duas camadas de Mylar em um carretel de quatro polegadas (10,16 cm).<\/p>\n

Ao contr\u00e1rio de seus pesados e grandes predecessores, a fita DECtape podia ser transportada manualmente. Isso a tornava uma excelente op\u00e7\u00e3o para computadores pessoais. Ao contr\u00e1rio dos modelos de 7 trilhas, o DECtape possu\u00eda 6 trilhas de dados, 2 trilhas de identifica\u00e7\u00e3o e 2 para pulsos de clock. Os dados eram gravados a uma taxa de 350 bits por polegada (138 bits por cm). Nosso byte de dados, que consiste em 8 bits, mas pode ser expandido para 12, podia ser transmitido no DECtape a uma velocidade de 8325 palavras de 12 bits por segundo, com uma velocidade de fita de 93 (\u00b112) polegadas por segundo<\/a><\/noindex>. Isso \u00e9 8% mais de d\u00edgitos por segundo do que na fita met\u00e1lica UNISERVO em 1952.
\n\u00a0<\/p>\n

1967<\/h2>\n

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\nQuatro anos depois, em 1967, uma pequena equipe da IBM come\u00e7ou a trabalhar em um driver de disco da IBM com o codinome Minnow<\/a><\/noindex>. Naquela \u00e9poca, a equipe recebeu a miss\u00e3o de desenvolver uma forma confi\u00e1vel e econ\u00f4mica de carregar microc\u00f3digos em mainframes<\/a><\/noindex> IBM System\/370. Posteriormente, o projeto foi realocado e reconfigurado para carregar microc\u00f3digo no controlador para o IBM 3330 Direct Access Storage Facility, com o codinome Merlin.<\/p>\n

Agora nosso byte pode ser armazenado em disquetes Mylar, que s\u00e3o apenas leitura, de 8 polegadas com revestimento magn\u00e9tico, conhecidos hoje como disquetes. No momento do lan\u00e7amento, o produto foi chamado de IBM 23FD Floppy Disk Drive System. Os discos podiam conter 80 kilobytes de dados. Ao contr\u00e1rio dos discos r\u00edgidos, o usu\u00e1rio podia facilmente transportar o disquete em sua embalagem protetora de um drive para outro. Mais tarde, em 1973, a IBM lan\u00e7ou um disquete grav\u00e1vel, que se tornou um padr\u00e3o industrial. standard<\/a><\/noindex>.
\n\u00a0<\/p>\n

1969<\/h2>\n

\n\"A
\n\u00a0Em 1969, a bordo da nave espacial Apollo 11, que levava astronautas americanos \u00e0 Lua e de volta, foi iniciado o computador de bordo AGC (Apollo Guidance Computer) com \"mem\u00f3ria de corda\" (rope memory). Essa mem\u00f3ria de corda era feita \u00e0 m\u00e3o e podia armazenar 72 kilobytes de dados. A produ\u00e7\u00e3o da mem\u00f3ria de corda era trabalhosa, lenta e exigia habilidades semelhantes ao trabalho em tecelagem; tecer o programa na mem\u00f3ria de corda poderia levar meses<\/a><\/noindex>. Mas era a ferramenta certa para uma \u00e9poca em que era importante maximizar o espa\u00e7o limitado. Quando o fio passava por um dos filamentos circulares, representava 1. O fio que passava ao redor do filamento representava 0. Nosso byte de dados exigia que uma pessoa passasse alguns minutos tran\u00e7ando na corda.<\/p>\n

1977<\/h2>\n

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\nEm 1977, foi lan\u00e7ado o Commodore PET \u2014 o primeiro computador pessoal (de sucesso). O PET utilizava o Commodore 1530 Datasette, que significa dados mais cassete. O PET convertia dados em sinais sonoros anal\u00f3gicos, que eram ent\u00e3o armazenados em cassetes<\/a><\/noindex>. Isso permitiu criar uma solu\u00e7\u00e3o econ\u00f4mica e confi\u00e1vel para armazenamento de dados, embora muito lenta. Nosso pequeno byte de dados poderia ser transmitido a uma velocidade de cerca de 60-70 bytes por segundo<\/a><\/noindex>. As cassetes podiam armazenar cerca de 100 kilobytes por lado de uma fita de 30 minutos, com dois lados na fita. Por exemplo, em um lado da cassete, poderia ser colocado cerca de duas imagens de 55 KB. Datasettes tamb\u00e9m eram usados no Commodore VIC-20 e Commodore 64.<\/p>\n

1978<\/h2>\n

\n\"A
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\nUm ano depois, em 1978, a MCA e a Philips apresentaram o LaserDisc com o nome de \"Discovision\". O filme \"Tubar\u00e3o\" foi o primeiro filme vendido em LaserDisc nos Estados Unidos. A qualidade de som e v\u00eddeo era muito superior \u00e0 dos concorrentes, mas o disco laser acabou sendo muito caro para a maioria dos consumidores. No LaserDisc n\u00e3o era poss\u00edvel gravar, ao contr\u00e1rio das fitas VHS, nas quais as pessoas gravavam programas de televis\u00e3o. Os LaserDiscs funcionavam com v\u00eddeo anal\u00f3gico, som est\u00e9reo FM anal\u00f3gico e modula\u00e7\u00e3o por c\u00f3digo de pulso modula\u00e7\u00e3o<\/a><\/noindex>, ou PCM, \u00e1udio digital. Os discos tinham um di\u00e2metro de 12 polegadas (30,47 cm) e consistiam em dois discos de alum\u00ednio de um lado, cobertos por pl\u00e1stico. Hoje, o LaserDisc \u00e9 lembrado como a base do CD e do DVD.<\/p>\n

1979<\/h2>\n

\n\"A
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\nNo ano seguinte, em 1979, Alan Shugart e Finis Connor fundaram a Seagate Technology com a ideia de escalar o disco r\u00edgido para o tamanho de um disco de 5 \u00bc polegadas, que era o padr\u00e3o na \u00e9poca. Seu primeiro produto em 1980 foi o disco r\u00edgido Seagate ST506 \u2014 o primeiro disco r\u00edgido para computadores compactos. O disco comportava cinco megabytes de dados, o que na \u00e9poca era cinco vezes mais do que um disco padr\u00e3o. Os fundadores conseguiram alcan\u00e7ar seu objetivo \u2014 reduzir o tamanho do disco para o tamanho de um disco de 5\u00bc polegadas. O novo dispositivo de armazenamento de dados consistia em uma placa met\u00e1lica r\u00edgida coberta de ambos os lados por uma fina camada de material magn\u00e9tico para armazenamento de dados. Nossos bytes de dados podiam ser transmitidos para o disco a uma velocidade de 625 kilobytes por segundo<\/a><\/noindex>. Isso \u00e9 aproximadamente esse gif<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

1981<\/h2>\n

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\nAvancemos alguns anos, para 1981, quando a Sony apresentou os primeiros discos de 3,5 polegadas. A Hewlett-Packard se tornou a primeira a adotar essa tecnologia em 1982 com seu HP-150. Isso popularizou os discos de 3,5 polegadas e os tornou amplamente utilizados na ind\u00fastria<\/a><\/noindex>. Os disquetes eram de um lado com capacidade formatada de 161,2 kilobytes e capacidade n\u00e3o formatada de 218,8 kilobytes. Em 1982, foi lan\u00e7ada uma vers\u00e3o de dois lados, e o cons\u00f3rcio Microfloppy Industry Committee (MIC), composto por 23 empresas de m\u00eddia, estabeleceu a especifica\u00e7\u00e3o do disquete de 3,5 polegadas com base no design original da Sony, consolidando o formato na hist\u00f3ria como o conhecemos. . Agora nossos bytes de dados podem ser armazenados na vers\u00e3o inicial de um dos suportes mais usados: o disquete de 3,5 polegadas. Mais tarde, um par de disquetes de 3,5 polegadas com<\/a><\/noindex>a Trilha de Oregon .<\/a><\/noindex> se tornou a parte mais importante da minha inf\u00e2ncia.<\/p>\n

1984<\/h2>\n

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\nLogo depois, em 1984, foi anunciada a introdu\u00e7\u00e3o do disco compacto com dados somente para leitura (em ingl\u00eas, Compact Disc Read-Only Memory, CD-ROM). Eram CD-ROMs de 550 megabytes das empresas Sony e Philips. O formato cresceu a partir dos CDs com \u00e1udio digital, ou CD-DA, que eram usados para distribuir m\u00fasica. O CD-DA foi desenvolvido pela Sony e pela Philips em 1982, com capacidade de 74 minutos. Segundo a lenda, quando a Sony e a Philips estavam negociando o padr\u00e3o CD-DA, uma das quatro pessoas insistiu para que ele pudesse acomodar<\/a><\/noindex> toda a 'Nona Sinfonia'. O primeiro produto lan\u00e7ado no disco compacto foi a 'Enciclop\u00e9dia Eletr\u00f4nica Grolier', lan\u00e7ada em 1985. A enciclop\u00e9dia continha nove milh\u00f5es de palavras, ocupando apenas 12% do espa\u00e7o dispon\u00edvel no disco, ou seja, 553 mebibytes.<\/a><\/noindex>Ter\u00edamos mais do que espa\u00e7o suficiente para a enciclop\u00e9dia e um byte de dados. Logo depois, em 1985, as empresas de computa\u00e7\u00e3o trabalharam juntas para criar um padr\u00e3o para os discos, de modo que qualquer computador pudesse ler as informa\u00e7\u00f5es deles.<\/p>\n

1984<\/h2>\n

\nTamb\u00e9m em 1984, Fujio Masuoka desenvolveu um novo tipo de mem\u00f3ria com porta flutuante, chamada mem\u00f3ria flash, que podia ser apagada e regravada v\u00e1rias vezes.<\/p>\n

Vamos parar um pouco na mem\u00f3ria flash, que utiliza um transistor com porta flutuante. Os transistores s\u00e3o portas el\u00e9tricas que podem ser ligadas e desligadas individualmente. Como cada transistor pode estar em dois estados diferentes (ligado e desligado), ele pode armazenar dois n\u00fameros diferentes: 0 e 1. A porta flutuante refere-se \u00e0 segunda porta adicionada ao transistor m\u00e9dio. Essa segunda porta \u00e9 isolada por uma fina camada de \u00f3xido. Esses transistores usam uma baixa tens\u00e3o aplicada \u00e0 porta do transistor para indicar se est\u00e1 ligado ou desligado, o que, por sua vez, \u00e9 traduzido em 0 ou 1.
\n\u00a0
\nCom os transistores flutuantes, quando uma tens\u00e3o correspondente \u00e9 aplicada atrav\u00e9s da camada \u00f3xido, os el\u00e9trons passam por ela e ficam presos nos transistores. Assim, mesmo quando a energia \u00e9 desligada, os el\u00e9trons permanecem neles. Quando n\u00e3o h\u00e1 el\u00e9trons nos transistores flutuantes, eles representam 1, e quando os el\u00e9trons est\u00e3o presos \u2014 0. O processo reverso e a aplica\u00e7\u00e3o de uma tens\u00e3o apropriada atrav\u00e9s da camada \u00f3xido na dire\u00e7\u00e3o oposta fazem os el\u00e9trons passar pelos transistores flutuantes e restauram o transistor ao seu estado original. Portanto, as c\u00e9lulas s\u00e3o feitas program\u00e1veis e n\u00e3o vol\u00e1teis<\/a><\/noindex>. Nosso byte pode ser programado no transistor como 01001010, com el\u00e9trons, com el\u00e9trons presos nos transistores flutuantes, para representar zeros.<\/p>\n

A constru\u00e7\u00e3o de Masuoka era um pouco mais acess\u00edvel, mas menos flex\u00edvel do que o PROM eletricamente apag\u00e1vel (EEPROM), uma vez que exigia v\u00e1rios grupos de c\u00e9lulas a serem apagadas juntas, mas isso tamb\u00e9m era explicado pela sua velocidade.<\/p>\n

Na \u00e9poca, Masuoka trabalhava na Toshiba. No final, ele saiu para trabalhar na Universidade de T\u00f3quio, pois estava insatisfeito por a empresa n\u00e3o ter reconhecido seu trabalho. Masuoka processou a Toshiba, demandando compensa\u00e7\u00e3o. Em 2006, ele recebeu 87 milh\u00f5es de yuans, equivalente a 758 mil d\u00f3lares americanos. Isso ainda parece insignificante, considerando o qu\u00e3o influente a mem\u00f3ria flash se tornou na ind\u00fastria.<\/p>\n

J\u00e1 que estamos falando sobre mem\u00f3ria flash, vale tamb\u00e9m mencionar a diferen\u00e7a entre a mem\u00f3ria flash NOR e NAND. Como sabemos de Masuoka, a flash armazena informa\u00e7\u00f5es em c\u00e9lulas de mem\u00f3ria compostas de transistores com transistores flutuantes. Os nomes das tecnologias est\u00e3o diretamente relacionados \u00e0 forma como as c\u00e9lulas de mem\u00f3ria s\u00e3o organizadas.<\/p>\n

Na mem\u00f3ria flash NOR, as c\u00e9lulas de mem\u00f3ria individuais s\u00e3o conectadas em paralelo, proporcionando acesso aleat\u00f3rio. Essa arquitetura reduz o tempo de leitura necess\u00e1rio para o acesso aleat\u00f3rio \u00e0s instru\u00e7\u00f5es do microprocessador. A mem\u00f3ria flash NOR \u00e9 ideal para aplica\u00e7\u00f5es de baixa densidade, que s\u00e3o principalmente apenas de leitura. \u00c9 por isso que a maioria das CPUs carrega seu firmware, geralmente, da mem\u00f3ria flash NOR. Masuoka e seus colegas introduziram a inven\u00e7\u00e3o da flash NOR em 1984 e a flash NAND em 1987<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Os desenvolvedores de NAND Flash abriram m\u00e3o da capacidade de acesso aleat\u00f3rio para obter um tamanho menor da c\u00e9lula de mem\u00f3ria. Isso resulta em um chip menor e um custo reduzido por bit. A arquitetura da mem\u00f3ria flash NAND consiste em transistores de mem\u00f3ria conectados em s\u00e9rie, compostos por oito partes. Com isso, alcan\u00e7a-se uma alta densidade de armazenamento, um tamanho menor da c\u00e9lula de mem\u00f3ria e uma grava\u00e7\u00e3o e exclus\u00e3o de dados mais r\u00e1pidas, j\u00e1 que pode programar blocos de dados simultaneamente. Isso \u00e9 alcan\u00e7ado pela necessidade de reescrever dados quando n\u00e3o s\u00e3o gravados sequencialmente e os dados j\u00e1 existem em um bloco<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

1991<\/h2>\n

\nVamos avan\u00e7ar para 1991, quando foi criado o prot\u00f3tipo do disco s\u00f3lido (SSD) pela SanDisk, na \u00e9poca conhecida como SunDisk<\/a><\/noindex>. O design combinava um array de mem\u00f3ria flash, chips de mem\u00f3ria n\u00e3o vol\u00e1teis e um controlador inteligente para detectar e corrigir automaticamente c\u00e9lulas defeituosas. A capacidade do disco era de 20 megabytes com um formato de 2,5 polegadas, e seu custo era estimado em cerca de 1000 d\u00f3lares americanos. Este disco foi utilizado pela IBM em seu computador ThinkPad<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

1994<\/h2>\n

\n\"A
\n
\nUm dos suportes de informa\u00e7\u00e3o que eu adorava desde crian\u00e7a eram os Zip Disks. Em 1994, a Iomega lan\u00e7ou o Zip Disk, um cartucho de 100 megabytes em formato de 3,5 polegadas, um pouco mais grosso que o disco padr\u00e3o de 3,5 polegadas. Vers\u00f5es mais recentes dos discos podiam armazenar at\u00e9 2 gigabytes. A conveni\u00eancia desses discos era que eram do tamanho de um disquete, mas podiam armazenar uma quantidade maior de dados. Nossos bytes de dados podiam ser gravados no Zip Disk a uma velocidade de 1,4 megabytes por segundo. Para compara\u00e7\u00e3o, naquela \u00e9poca, 1,44 megabytes em disquetes de 3,5 polegadas eram gravados a cerca de 16 kilobytes por segundo. No Zip Disk, as cabe\u00e7as leem\/escrevem dados sem contato, como se estivessem flutuando sobre a superf\u00edcie, o que se assemelha ao funcionamento de um disco r\u00edgido, mas \u00e9 diferente do princ\u00edpio de funcionamento de outros disquetes. Logo, os Zip Disks ficaram obsoletos devido a problemas de confiabilidade e disponibilidade.<\/p>\n

1994<\/h2>\n

\n\"A
\n
\nNo mesmo ano, a SanDisk apresentou o CompactFlash, que foi amplamente utilizado em c\u00e2meras digitais. Assim como nos CDs, a velocidade do CompactFlash \u00e9 baseada em classifica\u00e7\u00f5es 'x', como 8x, 20x, 133x e outras. A velocidade m\u00e1xima de transfer\u00eancia de dados \u00e9 calculada com base na taxa de transmiss\u00e3o do \u00e1udio original de um CD, que \u00e9 de 150 kilobytes por segundo. A taxa de transmiss\u00e3o \u00e9 expressa como R = Kx150 kB\/s, onde R \u00e9 a taxa de transmiss\u00e3o e K \u00e9 a velocidade nominal. Assim, para o CompactFlash 133x, nosso byte de dados ser\u00e1 gravado a 133x150 kB\/s ou cerca de 19.950 kB\/s, ou 19,95 MB\/s. A Associa\u00e7\u00e3o CompactFlash foi fundada em 1995 com o objetivo de criar um padr\u00e3o industrial para cart\u00f5es de mem\u00f3ria baseados em mem\u00f3ria flash.<\/p>\n

1997<\/h2>\n

\nAlguns anos depois, em 1997, foi lan\u00e7ado o CD com capacidade de regrava\u00e7\u00e3o (CD-RW). Este disco \u00f3ptico era utilizado para armazenar dados, bem como para copiar e transferir arquivos para diferentes dispositivos. Os CDs regrav\u00e1veis podiam ser reescritos cerca de 1000 vezes, o que na \u00e9poca n\u00e3o era um fator limitante, uma vez que os usu\u00e1rios raramente regravavam dados.<\/p>\n

Os CD-RWs s\u00e3o baseados na tecnologia de altera\u00e7\u00e3o da capacidade de reflex\u00e3o da superf\u00edcie. No caso do CD-RW, mudan\u00e7as de fase em uma cobertura especial, composta por prata, tel\u00fario e \u00edndio, causam a capacidade de refletir ou n\u00e3o o laser de leitura, o que significa 0 ou 1. Quando a liga\u00e7\u00e3o est\u00e1 em estado cristalino, ela \u00e9 semitransparente, o que representa 1. Quando a liga\u00e7\u00e3o se funde em um estado amorfo, ela se torna opaca e n\u00e3o reflexiva, o que significa 0. significa<\/a><\/noindex> Assim, poder\u00edamos gravar nosso byte de dados como 01001010.<\/p>\n

Os DVDs, eventualmente, dominaram o mercado de CD-RWs.<\/p>\n

1999<\/h2>\n

\nVamos avan\u00e7ar para 1999, quando a IBM apresentou os menores discos r\u00edgidos do mundo na \u00e9poca: os microdiscos IBM de 170 e 340 MB. Eram pequenos discos r\u00edgidos de 2,54 cm, projetados para serem instalados em slots CompactFlash Type II. A inten\u00e7\u00e3o era criar um dispositivo que funcionasse como o CompactFlash, mas com maior capacidade de armazenamento. No entanto, logo foram substitu\u00eddos por pen drives USB e, em seguida, por cart\u00f5es CompactFlash maiores, quando ficaram dispon\u00edveis. Assim como outros discos r\u00edgidos, os microdiscos eram mec\u00e2nicos e continham pequenos discos girat\u00f3rios.<\/p>\n

2000<\/h2>\n

\nUm ano depois, em 2000, foram apresentados os pen drives USB. Os dispositivos consistiam em mem\u00f3ria flash, encapsulada em um pequeno formato com interface USB. Dependendo da vers\u00e3o da interface USB utilizada, a velocidade podia variar. O USB 1.1 \u00e9 limitado a 1,5 megabits por segundo, enquanto o USB 2.0 pode processar 35 megabits por segundo<\/a><\/noindex>segundo, e o USB 3.0 chega a 625 megabits por segundo. Os primeiros pen drives USB 3.1 tipo C foram anunciados em mar\u00e7o de 2015 e tinham uma velocidade de leitura\/grava\u00e7\u00e3o de 530 megabits por segundo. Ao contr\u00e1rio dos disquetes e discos \u00f3pticos, os dispositivos USB s\u00e3o mais dif\u00edceis de arranhar, mas mant\u00eam as mesmas capacidades de armazenamento de dados, al\u00e9m de transfer\u00eancia e backup de arquivos. Os drives de disquetes e CDs foram rapidamente substitu\u00eddos por portas USB.<\/p>\n

2005<\/h2>\n

\n\"A
\n
\nEm 2005, os fabricantes de discos r\u00edgidos (HDD) come\u00e7aram a fornecer produtos utilizando grava\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica perpendicular, ou PMR. Curiosamente, isso aconteceu ao mesmo tempo em que o iPod Nano anunciou o uso de mem\u00f3ria flash em vez de discos r\u00edgidos de 1 polegada no iPod Mini.<\/p>\n

Um disco r\u00edgido t\u00edpico cont\u00e9m um ou mais pratos r\u00edgidos, cobertos com uma pel\u00edcula magn\u00e9tico-sens\u00edvel composta de min\u00fasculos gr\u00e3os magn\u00e9ticos. Os dados s\u00e3o gravados quando a cabe\u00e7a de grava\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica passa ligeiramente acima do disco girat\u00f3rio. Isso \u00e9 muito parecido com um toca-discos tradicional, com a diferen\u00e7a de que, no toca-discos, a agulha est\u00e1 em contato f\u00edsico com o disco. \u00c0 medida que os pratos giram, o ar que os toca cria uma leve corrente de ar. Semelhante ao modo como o ar sobre a asa de um avi\u00e3o gera sustenta\u00e7\u00e3o, o ar gera sustenta\u00e7\u00e3o sobre a superf\u00edcie aerodin\u00e2mica da cabe\u00e7a do disco<\/a><\/noindex>. A cabe\u00e7a rapidamente altera a magnetiza\u00e7\u00e3o de uma \u00e1rea magn\u00e9tica dos gr\u00e3os, de modo que seu polo magn\u00e9tico aponta para cima ou para baixo, representando 1 ou 0.
\n\u00a0
\nO predecessor do PMR foi o registro magn\u00e9tico longitudinal, ou LMR. A densidade de grava\u00e7\u00e3o do PMR pode superar a densidade de grava\u00e7\u00e3o do LMR em mais de tr\u00eas vezes. A principal diferen\u00e7a entre o PMR e o LMR reside no fato de que a estrutura do gr\u00e3o e a orienta\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica dos dados armazenados nos dispositivos PMR s\u00e3o colunares, e n\u00e3o longitudinais. O PMR possui melhor estabilidade t\u00e9rmica e uma rela\u00e7\u00e3o sinal-ru\u00eddo (SNR) aprimorada, devido \u00e0 melhor separa\u00e7\u00e3o do gr\u00e3o e uniformidade. Tamb\u00e9m se destaca pela melhor gravabilidade, gra\u00e7as a campos mais fortes nas cabe\u00e7as e melhor alinhamento magn\u00e9tico do meio. Assim como o LMR, as limita\u00e7\u00f5es fundamentais do PMR baseiam-se na estabilidade t\u00e9rmica dos bits de dados gravados magneticamente e na necessidade de ter SNR suficiente para ler as informa\u00e7\u00f5es gravadas.<\/p>\n

2007<\/h2>\n

\nEm 2007, foi anunciado o lan\u00e7amento do primeiro disco r\u00edgido de 1 TB pela Hitachi Global Storage Technologies. O Hitachi Deskstar 7K1000 utilizou cinco pratos de 200 gigabytes de 3,5 polegadas e girava a uma velocidade de 7200<\/a><\/noindex> rpm. Isso representa uma vantagem significativa em compara\u00e7\u00e3o com o primeiro disco r\u00edgido do mundo, o IBM RAMAC 350, que tinha uma capacidade de aproximadamente 3,75 megabytes. Oh, qu\u00e3o longe chegamos em 51 anos! Mas espere, ainda h\u00e1 mais.<\/p>\n

2009<\/h2>\n

\nEm 2009, come\u00e7aram os trabalhos t\u00e9cnicos para criar a mem\u00f3ria expressa n\u00e3o vol\u00e1til, ou NVMe<\/a><\/noindex>. A mem\u00f3ria n\u00e3o vol\u00e1til (NVM) \u00e9 um tipo de mem\u00f3ria que pode armazenar dados permanentemente, ao contr\u00e1rio da mem\u00f3ria vol\u00e1til, que necessita de energia constante para manter os dados. O NVMe atende \u00e0 necessidade de uma interface escal\u00e1vel do controlador host para componentes perif\u00e9ricos baseados em unidades de estado s\u00f3lido com suporte \u00e0 tecnologia PCIe, da\u00ed o nome NVMe. Mais de 90 empresas participaram do grupo de trabalho para o desenvolvimento do projeto. Tudo isso foi baseado nos resultados do trabalho para definir a especifica\u00e7\u00e3o da interface do controlador host de mem\u00f3ria n\u00e3o vol\u00e1til (NVMHCIS). Os melhores discos NVMe atualmente podem processar cerca de 3500 megabytes por segundo em leitura e 3300 megabytes por segundo em grava\u00e7\u00e3o. Gravar um byte de dados j, com o qual come\u00e7amos, pode ser feito muito rapidamente em compara\u00e7\u00e3o com os minutos necess\u00e1rios para o tecelagem manual da mem\u00f3ria de corda para o Apollo Guidance Computer.<\/p>\n

O presente e o futuro<\/h2>\n

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Mem\u00f3ria de Classe de Armazenamento<\/h3>\n

\nAgora que fizemos uma viagem no tempo (haha!), vamos dar uma olhada no estado atual da mem\u00f3ria Storage Class Memory. SCM, assim como NVM, \u00e9 persistente, mas o SCM tamb\u00e9m oferece desempenho que \u00e9 superior ou compar\u00e1vel \u00e0 mem\u00f3ria principal, e ainda endere\u00e7amento de bytes<\/a><\/noindex>. O objetivo do SCM \u00e9 resolver alguns dos problemas atuais com o cache, como a baixa densidade da mem\u00f3ria est\u00e1tica de acesso aleat\u00f3rio (SRAM). Com a mem\u00f3ria din\u00e2mica (DRAM), podemos obter uma densidade melhor, mas isso \u00e9 alcan\u00e7ado \u00e0s custas de um acesso mais lento. A DRAM tamb\u00e9m sofre da necessidade de pot\u00eancia constante para atualizar a mem\u00f3ria. Vamos esclarecer um pouco isso. A energia \u00e9 necess\u00e1ria, j\u00e1 que a carga el\u00e9trica nos capacitores se esvai gradualmente, ou seja, sem interven\u00e7\u00e3o, os dados no chip ser\u00e3o perdidos em breve. Para evitar essa fuga, a DRAM requer um circuito externo de atualiza\u00e7\u00e3o de mem\u00f3ria que periodicamentalmente reescreve os dados nos capacitores, restaurando-os \u00e0 carga original.<\/p>\n

Mem\u00f3ria de mudan\u00e7a de fase (Phase-change memory, PCM)<\/h3>\n

\nAnterioremente, discutimos como a fase muda para CD-RW. PCM \u00e9 semelhante. O material utilizado para a mudan\u00e7a de fase geralmente \u00e9 Ge-Sb-Te, conhecido tamb\u00e9m como GST, que pode existir em dois estados diferentes: amorfo e cristalino. O estado amorfo tem uma resist\u00eancia mais alta, representando 0, enquanto o estado cristalino representa 1. Atribuindo valores de dados a resist\u00eancias intermedi\u00e1rias, a PCM pode ser usada para armazenar m\u00faltiplos estados na forma de MLC<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Mem\u00f3ria de acesso aleat\u00f3rio por torque de transfer\u00eancia de spin (STT-RAM)<\/h3>\n

\nA STT-RAM consiste em duas camadas ferromagn\u00e9ticas permanentes separadas por um diel\u00e9trico, isto \u00e9, um isolante que pode transmitir for\u00e7a el\u00e9trica sem conduzir. Ela armazena bits de dados baseados na diferen\u00e7a nas dire\u00e7\u00f5es magn\u00e9ticas. Uma camada magn\u00e9tica, chamada de camada fixa, tem uma dire\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica fixa, enquanto a outra camada magn\u00e9tica, chamada de camada livre, tem uma dire\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica que \u00e9 controlada pela corrente que passa. Para 1, a orienta\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica das duas camadas se alinha. Para 0, ambas as camadas t\u00eam dire\u00e7\u00f5es magn\u00e9ticas opostas.<\/p>\n

Mem\u00f3ria resistiva de acesso aleat\u00f3rio (Resistive random access memory, ReRAM)
\nUma c\u00e9lula ReRAM consiste em dois eletrodos met\u00e1licos separados por uma camada de \u00f3xido met\u00e1lico. \u00c9 um pouco semelhante ao design da mem\u00f3ria flash de Masuoka, onde os el\u00e9trons penetram na camada de \u00f3xido e ficam presos em port\u00f5es flutuantes ou vice-versa. No entanto, no uso do ReRAM, o estado da c\u00e9lula \u00e9 determinado com base na concentra\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio livre na camada de \u00f3xido met\u00e1lico.<\/p>\n

Apesar de estas tecnologias serem promissoras, elas ainda t\u00eam desvantagens. PCM e STT-RAM apresentam alta lat\u00eancia durante a grava\u00e7\u00e3o. As lat\u00eancias do PCM s\u00e3o dez vezes maiores que as da DRAM, enquanto as do STT-RAM s\u00e3o dez vezes superiores \u00e0s da SRAM. PCM e ReRAM t\u00eam uma limita\u00e7\u00e3o na dura\u00e7\u00e3o da grava\u00e7\u00e3o at\u00e9 que ocorra um erro significativo, o que significa que o elemento de mem\u00f3ria fica preso em um valor espec\u00edfico<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Em agosto de 2015, a Intel anunciou o lan\u00e7amento do Optane, seu produto baseado na tecnologia 3DXPoint. O Optane afirma ter um desempenho 1000 vezes superior ao dos SSDs NAND, com um custo quatro a cinco vezes maior que o da mem\u00f3ria flash. O Optane \u00e9 uma prova de que o SCM n\u00e3o \u00e9 apenas uma tecnologia experimental. Ser\u00e1 interessante observar o desenvolvimento dessas tecnologias.<\/p>\n

Discos r\u00edgidos (HDD)<\/h2>\n

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Disco r\u00edgido heliado (HHDD)<\/h3>\n

\nUm disco heliado \u00e9 um disco r\u00edgido de alta capacidade (HDD) preenchido com h\u00e9lio e hermeticamente selado durante o processo de fabrica\u00e7\u00e3o. Assim como outros discos r\u00edgidos, como mencionamos anteriormente, ele \u00e9 semelhante a um tocador com um prato girat\u00f3rio revestido de magn\u00e9tico. Discos r\u00edgidos t\u00edpicos normalmente t\u00eam ar dentro da cavidade, no entanto, esse ar causa certa resist\u00eancia ao girar os pratos.<\/p>\n

Bolas de h\u00e9lio flutuam porque o h\u00e9lio \u00e9 mais leve que o ar. Na verdade, o h\u00e9lio tem 1\/7 da densidade do ar, o que ajuda a reduzir a for\u00e7a de arrasto durante a rota\u00e7\u00e3o dos pratos, resultando em uma diminui\u00e7\u00e3o da energia necess\u00e1ria para girar os discos. No entanto, essa caracter\u00edstica \u00e9 secund\u00e1ria; a principal caracter\u00edstica distintiva do h\u00e9lio \u00e9 que ele permite acomodar 7 pratos no mesmo formato que normalmente suportaria apenas 5. Se lembrarmos da analogia com a asa do nosso avi\u00e3o, \u00e9 um exemplo perfeito. Como o h\u00e9lio reduz a resist\u00eancia, a turbul\u00eancia \u00e9 eliminada.<\/p>\n

Sabemos tamb\u00e9m que os bal\u00f5es de h\u00e9lio come\u00e7am a deflacionar ap\u00f3s alguns dias, pois o h\u00e9lio escapa deles. O mesmo pode ser dito sobre os drives. Levaram anos at\u00e9 que os fabricantes conseguissem criar um recipiente que evitasse a sa\u00edda de h\u00e9lio do formato durante toda a vida \u00fatil do drive. A empresa Backblaze realizou experimentos e descobriu que os discos r\u00edgidos com h\u00e9lio apresentavam uma taxa de erro anual de 1,03%, enquanto os padr\u00f5es apresentavam 1,06%. Claro, essa diferen\u00e7a \u00e9 t\u00e3o pequena que \u00e9 dif\u00edcil tirar uma conclus\u00e3o s\u00e9ria. bastante dif\u00edcil<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

O formato preenchido com h\u00e9lio pode conter um disco r\u00edgido encapsulado usando PMR, que mencionamos anteriormente, ou grava\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica por micro-ondas (MAMR) ou grava\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica com aquecimento (HAMR). Qualquer tecnologia de armazenamento magn\u00e9tico pode ser combinada com h\u00e9lio em vez de ar. Em 2014, a HGST combinou duas tecnologias avan\u00e7adas em seu disco r\u00edgido com h\u00e9lio de 10 TB, que utilizava grava\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica em telhas gerida por host, ou SMR (Shingled Magnetic Recording). Vamos falar um pouco sobre SMR e depois analisaremos MAMR e HAMR.<\/p>\n

Tecnologia de grava\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica em telhas<\/h3>\n

\nAnteriormente, discutimos a grava\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica perpendicular (PMR), que foi a predecessora da SMR. Ao contr\u00e1rio da PMR, a SMR grava novas trilhas que sobrep\u00f5em parte da trilha magn\u00e9tica previamente gravada. Isso, por sua vez, torna a trilha anterior mais estreita, permitindo uma maior densidade de trilhas. O nome da tecnologia est\u00e1 relacionado ao fato de que as trilhas sobrepostas se assemelham muito \u00e0s telhas de um telhado.<\/p>\n

A SMR leva a um processo de escrita muito mais complexo, pois ao gravar em uma trilha, a trilha adjacente \u00e9 regravada. Isso n\u00e3o se manifesta quando a base do disco est\u00e1 vazia e os dados s\u00e3o sequenciais. Mas assim que voc\u00ea grava em uma s\u00e9rie de trilhas que j\u00e1 cont\u00eam dados, os dados adjacentes existentes s\u00e3o apagados. Se a trilha adjacente contiver dados, ela precisar\u00e1 ser reescrita. Isso \u00e9 bastante semelhante \u00e0 mem\u00f3ria flash NAND, que discutimos anteriormente.<\/p>\n

Os dispositivos SMR permitem ocultar essa complexidade atrav\u00e9s da gest\u00e3o de firmware, resultando em uma interface semelhante a qualquer outro disco r\u00edgido. Por outro lado, os dispositivos SMR geridos pelo host, sem uma adapta\u00e7\u00e3o espec\u00edfica de aplicativos e sistemas operacionais, n\u00e3o permitir\u00e3o o uso desses discos. O host deve executar a grava\u00e7\u00e3o nos dispositivos de forma estritamente sequencial. Neste caso, o desempenho dos dispositivos \u00e9 100% previs\u00edvel. A Seagate come\u00e7ou a fornecer discos SMR em 2013, afirmando que sua densidade \u00e9 25% excede<\/a><\/noindex> a densidade PMR.<\/p>\n

Grava\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica assistida por micro-ondas (MAMR)<\/h3>\n

\nA grava\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica assistida por micro-ondas (MAMR) \u00e9 uma tecnologia de mem\u00f3ria magn\u00e9tica que utiliza energia semelhante \u00e0 HAMR (discutida a seguir). Uma parte importante da MAMR \u00e9 o Oscilador de Torque de Spin (STO) ou \"gerador baseado em torque de spins\". O STO est\u00e1 localizado pr\u00f3ximo \u00e0 cabe\u00e7a de grava\u00e7\u00e3o. Ao aplicar corrente no STO, ocorre a gera\u00e7\u00e3o de um campo eletromagn\u00e9tico rotacional com frequ\u00eancia de 20-40 GHz devido \u00e0 polariza\u00e7\u00e3o dos spins dos el\u00e9trons.<\/p>\n

Quando este campo atua em um ferromagneto utilizado para MAMR, resson\u00e2ncia ocorre, o que leva \u00e0 precess\u00e3o dos momentos magn\u00e9ticos dos dom\u00ednios nesse campo. Essencialmente, o momento magn\u00e9tico se desvia de seu eixo e, para alterar sua dire\u00e7\u00e3o (invers\u00e3o), a cabe\u00e7a de grava\u00e7\u00e3o precisa de consideravelmente menos energia.<\/p>\n

O uso da tecnologia MAMR permite trabalhar com subst\u00e2ncias ferromagn\u00e9ticas com maior for\u00e7a coercitiva, o que possibilita a redu\u00e7\u00e3o do tamanho dos dom\u00ednios magn\u00e9ticos sem o risco de causar o efeito superparamagn\u00e9tico. O gerador STO auxilia na diminui\u00e7\u00e3o do tamanho da cabe\u00e7a de grava\u00e7\u00e3o, permitindo gravar informa\u00e7\u00f5es em dom\u00ednios magn\u00e9ticos menores, o que, por sua vez, aumenta a densidade de grava\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

A Western Digital, tamb\u00e9m conhecida como WD, apresentou essa tecnologia em 2017. Logo ap\u00f3s, em 2018, a Toshiba apoiou essa tecnologia. Enquanto as empresas WD e Toshiba est\u00e3o focadas na tecnologia MAMR, a Seagate est\u00e1 apostando na HAMR.<\/p>\n

Grava\u00e7\u00e3o termomagn\u00e9tica (HAMR)<\/h3>\n

\nA grava\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica assistida por calor (HAMR) \u00e9 uma tecnologia de armazenamento de dados que economiza energia, permitindo aumentar significativamente a quantidade de dados que podem ser armazenados em um dispositivo magn\u00e9tico, como um disco r\u00edgido, utilizando calor fornecido por um laser para auxiliar na grava\u00e7\u00e3o de dados na superf\u00edcie da base do disco r\u00edgido. Com o aquecimento, os bits de dados s\u00e3o colocados na base do disco muito mais pr\u00f3ximos uns dos outros, o que aumenta a densidade e a capacidade de armazenamento dos dados.<\/p>\n

Esta tecnologia \u00e9 bastante dif\u00edcil de implementar. Um laser de 200 mW aquece rapidamente uma pequena \u00e1rea a 400 \u00b0C antes da grava\u00e7\u00e3o, sem interferir ou danificar os demais dados no disco. O processo de aquecimento, grava\u00e7\u00e3o de dados e resfriamento deve ser conclu\u00eddo em menos de um nanossegundo. Para resolver esses desafios, foi necess\u00e1rio desenvolver plasmonos superficiais em escala nanom\u00e9trica, tamb\u00e9m conhecidos como laser com indu\u00e7\u00e3o superficial, em vez de aquecimento direto com laser, al\u00e9m de novos tipos de placas de vidro e revestimentos t\u00e9rmicos que suportam aquecimento pontual r\u00e1pido sem danificar a cabe\u00e7ote de grava\u00e7\u00e3o ou quaisquer dados adjacentes, e v\u00e1rias outras quest\u00f5es t\u00e9cnicas que precisaram ser superadas.<\/a><\/noindex> Apesar de in\u00fameras declara\u00e7\u00f5es c\u00e9ticas, a Seagate demonstrou essa tecnologia pela primeira vez em 2013. Os primeiros discos come\u00e7aram a ser entregues em 2018.<\/p>\n

Fim da fita, volte ao come\u00e7o!<\/p>\n

Come\u00e7amos em 1951 e estamos encerrando o artigo olhando para o futuro da tecnologia de armazenamento. Os armazenamentos de dados mudaram bastante ao longo do tempo: desde fita de papel at\u00e9 armazenamento met\u00e1lico e magn\u00e9tico, armazenamento de corda, discos girat\u00f3rios, discos \u00f3pticos, mem\u00f3ria flash e outros. Com o progresso, surgiram dispositivos de armazenamento de dados mais r\u00e1pidos, compactos e eficientes.<\/h2>\n

\nSe compararmos o NVMe com a fita met\u00e1lica UNISERVO de 1951, o NVMe pode ler 486 111% mais d\u00edgitos por segundo. Se compararmos o NVMe com meu favorito de inf\u00e2ncia, os discos Zip, o NVMe pode ler 213,623% mais d\u00edgitos por segundo.<\/p>\n

Se compararmos o NVMe com a fita met\u00e1lica UNISERVO de 1951, o NVMe pode ler 486 111% mais d\u00edgitos por segundo. Se compararmos o NVMe com meu favorito de inf\u00e2ncia, os discos Zip, o NVMe pode ler 213,623% mais d\u00edgitos por segundo.<\/p>\n

A \u00fanica coisa que permanece verdadeira \u00e9 o uso de 0 e 1. As maneiras como fazemos isso variam bastante. Espero que na pr\u00f3xima vez que voc\u00ea gravar um CD-RW com m\u00fasicas para um amigo ou salvar um v\u00eddeo caseiro em um Arquivo \u00d3ptico, voc\u00ea pense em como uma superf\u00edcie n\u00e3o reflexiva traduz um valor em 0, enquanto uma reflexiva traduz em 1. Ou se voc\u00ea estiver fazendo uma mixtape em uma fita cassete, lembre-se de que isso est\u00e1 intimamente relacionado ao Datasette usado no Commodore PET. Finalmente, n\u00e3o se esque\u00e7a de ser gentil e rebobinar.<\/p>\n

Obrigado Roberto Mustacchi<\/a><\/noindex> e Rick Alterra<\/a><\/noindex> pelas del\u00edcias (n\u00e3o consigo evitar) ao longo de todo o artigo!<\/p>\n

O que mais \u00e9 \u00fatil para ler no blog Cloud4Y<\/a><\/noindex><\/b><\/p>\n

\u2192 Easter eggs em mapas topogr\u00e1ficos da Su\u00ed\u00e7a<\/a><\/noindex>
\n\u2192 Marcas de computador dos anos 90, parte 1<\/a><\/noindex>
\n\u2192 Como a m\u00e3e de um hacker entrou na pris\u00e3o e infectou o computador do chefe <\/a><\/noindex>
\n\u2192 Diagn\u00f3stico de conex\u00f5es de rede em um roteador virtual EDGE<\/a><\/noindex>
\n\u2192 Como o banco 'quebrou'<\/a><\/noindex><\/p>\n

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Fonte: habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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