Кто-нибудь может объяснить, какие факторы ограничивают емкость жесткого диска? Я имею в виду, почему у нас нет жесткого диска емкостью 1000 терабайт?
Заранее спасибо.
3 ответа
4
1. Ареальная плотность
Значения битов 1 и 0 не сохраняются непосредственно на магнитной подложке. Вместо этого магнитные домены поляризованы, чтобы произвести изменения потока. Инверсия потока указывает на изменение в состоянии бита, в то время как реверс потока не указывает на то же состояние бита. Начальное состояние бита всегда предполагается равным 0.
Магнитная подложка имеет минимальную площадь, необходимую для магнитного домена, который может генерировать реверсирование потока, которое будет генерировать требуемый ток в считывающей головке. Ареальная плотность является обратной величиной этой области для магнитного домена. Максимальная плотность записи связана с максимальной записанной битовой плотностью.
2. Размер жесткого диска
Когда дисководы находились в напольных шкафах, простым способом увеличения емкости было увеличение количества пластин. Самый большой из известных мне дисков в массовом производстве имел 20 поверхностей данных на двенадцати 14-дюймовых пластинах.
Но современная тенденция заключается в небольшом размере и низкой мощности (например, только один или два диска).
3. Точность позиционирования
Типичная сборка головки чтения / записи отслеживает дугу по поверхности диска вместо идеального радиуса. Длина этой дуги должна быть короткой, чтобы минимизировать тангенциальную ошибку. Но для данной дуги точность электромеханики в данной ценовой категории может разрешить только N дорожек на дюйм.
3
Физика Или, точнее, возможность хранить все меньшие магнитные домены в меньших случаях. Хотя в теории вы могли бы увеличить размер пластин и количество пластин практически, что увеличило бы время поиска (так как ваши головы не двигаются независимо, и вам нужно будет искать большую область).
Есть несколько технологий, которые пытались увеличить плотность - перпендикулярная запись, которая перестраивала расположение магнитных доменов, SMR, который перекрывает дорожки, и HAMR, который использует меньшие домены, что стало возможным благодаря временной размагничиванию областей с помощью лазера.
Они также заполняют некоторые диски гелием для лучшего внутреннего охлаждения и меньшей устойчивости.
В конце дня, хотя вы собираетесь ударить стену.
Там также вопрос экономики. Практически никому не нужен один петабайтный диск, независимо от его размера, когда большой массив избыточных недорогих жестких дисков будет делать это и при этом будет стоить немного дешевле, а скорость будет выше (поскольку вы можете разделить передачу данных по нескольким интерфейсам, и управлять всем на ограждении) и лучшей надежностью (упс. Я просто выронил диск 1pb из окна, и все мои данные исчезли).
Короче. Это не имеет смысла.
В конечном итоге вы могли бы получить лучшую плотность и скорость от NAND (просто упаковав больше, более крупные чипы, где были бы воздушные и механические биты) в обычный жесткий диск, но есть другой набор компромиссов - размер процесса в сравнении с надежностью в сравнении с выходом, необходимость управление большим количеством микросхем делает контроллеры более сложными и так далее.
2
В основном это сводится к ограничениям размера / плотности / стоимости компонентов.
Приводы большей емкости требуют компонентов с более высокой плотностью, что, в свою очередь, требует больше производственных затрат, что, в свою очередь, стоит дороже.
Считайте SSD-накопители связкой микросхем для накопителей на жестких дисках. Современные технологии позволяют уменьшить их размер только до определенного размера, чтобы поместиться в коробку, которая уместится в корпус жесткого диска. (хотя некоторые встроены прямо в материнские платы или карты). Поскольку размер может быть уменьшен, производители могут добавить больше. Это самый простой способ взглянуть на это.
В отличие от жесткого диска, вместо магнитного покрытия поверх пластин данные хранятся на микросхемах памяти, которые сохраняют данные. Эти микросхемы памяти отличаются от тех, которые используются в флэш-накопителе, быстрее, надежнее и дороже в изготовлении. Но в самых общих чертах они работают одинаково.