Интересные факты - Будущее накопителей информации. MEMS

Новости it-компаний

К чему приводит монополия: Intel откладывает внедрение USB 3

News image

Отличная иллюстрация того, что может случиться при фактической монополизации рынка каким-то одним игроком. В данном сл...

Тактильная отдача в Apple Tablet: предполагаемые подробности

News image

Ажиотаж вокруг полумифического планшетника Apple разрастается прямо на глазах: по мнению инсайдеров, новый гаджет изрядно уд...

Авторизация



Развитие технологий:

Новый Athlon

Как уже упоминалось, слабым местом в процессоре Athlon на ядре К7 был медленный L2 кэш. Каждый новый процессор приносил все ме...

Компьютеры третьего поколения (1965-1975)

В компьютерах третьего поколения уже использовались интегральные микросхемы, что привело к радикальному уменьшению габаритов, а развитие сетевых технологий и реализация до...



Будущее накопителей информации. MEMS
Это интересно - интересно

будущее накопителей информации. mems

Механическая запись

Известно, что история часто повторяется, недаром же говорят, что все новое - это хорошо забытое старое. Естественно, научно-технический прогресс - это не простое верчение по кругу, скорее, это движение по спирали, где каждый новый виток повторяет старый, но уже на более высоком уровне. Аналогичный возврат к истокам может совершить и технология изготовления накопителей данных, которые уподобятся канувшим в лету перфокартам и электромеханическим реле, только на этот раз исполненным в наномасштабе. Речь идет об устройствах хранения, выполненных на основе микроэлектронных механических систем (MEMS, Micro-Electro Mechanical System). Предложений по применению MEMS для хранения данных существует уже великое множество, но мы ограничимся только двумя - Millipede от IBM, а также Nanomech от Cavendish Kinetics.

Millipede, что переводится как многоножка, выделяется среди других MEMS-устройств уже только тем, что у нее существует работающий прототип. 1 июня 2002 года он был продемонстрирован сотрудниками научно-исследовательского центра IBM, который расположен в Цюрихе. С помощью опытного образца многоножки в ходе демонстрации удалось достигнуть плотности записи данных около 25 Гб на квадратный дюйм - выше, чем у выпускаемых сейчас винчестеров, а ведь с тех пор прошло два года! В IBM полагают, что в будущем устройства, похожие на Millipede, будут иметь плотность записи аж в сотни гигабайт на квадратный дюйм.

Как уже говорилось, в основе работы Millipede лежит очень простая и знакомая идея - записывать единички и нолики механически, деформируя носитель, например, выдавливая небольшие углубления с помощью миниатюрной иглы. В начале 90-х в Алмаденском исследовательском центре IBM идею опробовали на атомно-силовом микроскопе (AFM, Atomic Force Microscope), однако там не добились высокой скорости записи, что было, в общем-то, естественно - игла-то у микроскопа всего одна и перемещается она очень и очень медленно.

Вот тогда-то и решено было создать многоножку , состоящую из тысячи игл (а точнее - из 1024), расположенных в виде двумерной матрицы 32x32, кроме того, подвижной сделали саму среду хранения, а не массив игл. И как результат, в Millipede электромагнитный привод очень точно и быстро перемещает кремневую подложку с полимерной пленкой, находящуюся под матрицей, что позволяет каждой игле записывать и считывать данные в пределах собственного небольшого участка размером 100х100 мкм.

При выполнении операций считывания и записи наконечники приводятся в соприкосновение с пленкой. Запись производится посредством нагревания встроенного в иглу резистора до температуры примерно 400°С. Горячее острие размягчает полимер и на короткое время погружается в него, что приводит к появлению углубления. При чтении иглы, уже нагретые до несколько меньшей температуры, не приводящей к размягчению полимера, опускаются на пленку. Если углубления нет, то происходит касание иглы и пленки, что приводит к резкому охлаждению резистора и уменьшению его сопротивления, а это уже легко фиксируется управляющей логикой Millipede и переводится в цифровую форму. Причем передача данных происходит со скоростью 1-2 мегабита в секунду!

В своей простоте запоминающая ячейка Nanomech пошла еще дальше. Она состоит из гибкой металлической пластины с закрепленным над ней контактным электродом. Если между электродом и пластиной создать достаточную разность потенциалов, она изогнется и коснется электрода, в результате чего электрическое сопротивление упадет практически до нуля. Самое главное состоит в том, что после касания пластинки и электрода происходит залипание - для разрыва контакта необходимо приложить усилие. Таким образом, возможно создание ROM - памяти, в которую что-либо записать можно лишь однажды. Чтобы получить перезаписываемую память, необходимо поставить дополнительный электрод, разлепляющий контакт при приложении к нему определенного напряжения. Очень напоминает реле, не правда ли? Да вот только уже существуют действующие прототипы, созданные по 0,35-мкм КМОП-технологии, и Cavendish Kinetics уверяет, что такие ячейки памяти можно создавать и с соблюдением более тонких техпроцессов, например, 90 нм или 65 нм! Количество циклов записи-перезаписи для Nanomech велико - около 20 млн.!

Выводы

Создание емких, надежных, быстрых и недорогих носителей - это одна из приоритетных задач компьютерной индустрии. Именно поэтому так много крупных производителей и мелких организаций ведут исследования в этой области, изобретая все новые хитроумные технологии. Из существующего многообразия разрабатываемых носителей информации мы выбрали всего несколько. В самом начале нашей статьи мы говорили о том, что когда речь идет о новых разработках, следует особо оговаривать сроки их появления, иначе у читателя может возникнуть нездоровая эйфория. Мы постарались рассказать о тех новинках, появления которых с большой степенью вероятности можно ожидать в ближайшие годы. В то же время существует еще достаточно много перспективных разработок и исследований, которые могут быть претворены в жизнь гораздо позже, например память на основе биомолекул или использующая квантовые состояния электронов. К сожалению, эти интересные наработки, уже упакованные в красивую блестящую коробку, в будущем могут так и не попасть на прилавки магазинов, поскольку жизнь того или иного изобретения зачастую зависит не только от его абсолютной ценности, но и от конъюнктуры рынка, а также пробивных и коммерческих способностей его создателей.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

История компьютера в лицах. Сеймур Крей

News image

Сеймур Крей, создатель первого в мире суперкомпьютера, родился в городке Chippewa Falls, штат Висконсин, в 1925 году. Семья Креев имеет ан...

Computer Pioneer

News image

Существуют люди, всю мощь которых, их подвижническую роль и историческую значимость можно по достоинству оценить только спустя некоторое время. Связано эт...

Жесткие диски для ноутбуков становятся тоньше

News image

На данный момент жесткие диски для ноутбуков могут быть толщиной 9,5 мм и 12,5 мм. Первые получили наибольшее распространение, а об...

MacBU подытоживает две тысячи девятый год

News image

Как прошел 2009 год в компании, которую традиционно принято считать вторым крупнейшим разработчиков ПО для платформы Apple Macintosh? В Microsoft Ma...

Financial Times обещает iTablet уже в следующем месяце

News image

Конец декабря редакция Financial Times решила скрасить очередной порцией слухов о планшетнике Apple. По данным издания, это устройство, покорившее заголовки СМ...

Внедрение 6-ядерных процессоров Intel Xeon может потребовать

News image

Изданию Fudzilla стали известны подробности по первому 6-ядерному процессору Intel Xeon. Он получит обозначение Core i7 980X, а его несущая тактовая ча...

VESA официально утвердила стандарт mini DisplayPort

News image

Презентованный Apple осенью 2008-го новый видеоинтерфейс mini DisplayPort (сокращенно mDP) вызвал неоднозначную реакцию, отголоски которой оставались различимыми вплоть до вчерашнего дн...

Планшетный Мак покажут 26 января?

News image

За несколько дней до начала нового 2010 года онлайн-пресса разразилась новым потоком слухов на тему планшетного компьютера Apple: сначала хорошо ос...