Hard disklere olan ihtiyacımız her geçen gün daha da artıyor. Tüm dünyada tahminen 2,7 zettabayt( 2,7*1021) veri depolanıyor, bu da 7 milyar nüfuslu dünyada kişi başına birkaç trilyon bayta denk geliyor . Veriye çabuk ve güvenilir ulaşmak önem taşırken, halen mevcut olan metotların halen çok yavaş olduğunu görürüz.
Alışagelmiş hard disk sürücüler veriyi manyetik olarak dönen disklere kodlar . Sonrasında bir sensör bu veriyi hızla dönen yüzeyden okur. Hareket eden parçalar, mekanik arızalar verebilirler. Hatta bu diskler çizilerek gittikçe yavaşlar ve veri kaybına yol açabilirler. SSD yani katıl hal diskleri, mekanik parçaları olmadığın çok daha hızlıdır ve küçük elektrik yükler sayesinde veri depolarlar. Flaş disk adını verdiğimiz bu teknoloji aslında hafıza kartlarından, akıllı telefonlara pek çok yerde görülebilir. Buna rağmen, katı hal diskleri her ne kadar hızlı olsa da hard disklerden daha kısa ömürlüler ve çok daha pahalılar. Katı hal disklerdeki ulaşılan hız yine de bilgisayar bileşenleri arasındaki hızdan çok daha yavaş olduğundan, halen sistemi frenlemektedir.
Katı hal sürücüler veriyi manyetik olarak kodladığından idealdir. IBM ‘de bu sistemin racetrack(hız pisti) adlı farklı bir versiyonunu geliştiriyor. Bu sistem insan saçından yüzlerde kez daha küçük nanoteller kullanarak, nano teller üzerinde birler ve sıfırları kodluyor. Buradaki asıl zorluk ise nanoteller arasında veri akışını sağlayarak sensörlerde okutmak ve yazdırmak. Manyetik alan veya elektrik alanla bu sağlanabilse bile, ısı açığa çıkıyor verim düşerek, pil ömrünü kısaltıyor.
Buna rağmen halen manyetik veriyi aktarmanın başka yolları olabilir. Sheffield ve Leed Üniversitesi bazı simülasyonlar kullanarak, ses dalgalarıyla IBM teknolojisini daha verimli hale getirebileceğini düşünüyor.
Sesle Hareket
Simülasyonlarda piezoelektrik materyal yüzeylerin üstünde titreşime duyarlı manyetik nanoteller yaratıldı.Elektrik voltajı uygulandığında genişliyorlar. Voltajı hızla değiştirdiğimizde, titreşim oluşarak yüzey akustik dalgaları adı verilen özel ses dalgası oluşturuluyor.
Bu sayede iki ses dalgası oluşturuldu, biri nanotellerden ileri doğru akarken,diğeri geriye doğru akıyor. Bu dalgalar bir araya geldiğinde , nanotelde düzgün aralıklı bölgeler oluşturuyor. Bu bölgeler güçlü bir titreşimle ayrılırken, diğer bölgeler titremiyor.
Araştırma sonucunda bu manyetik data bitlerinin, güçlü titreşim bölgelerinde etkileşime girdiği ve tutuldması arasında ilişki kuruldu. Eğer bu iki ses dalgası arasında değişim yapılırsa, biri diğerinde yüksek notada, diğeri düşük notada ses vererek, nanotel boyunca benzer bölgeler yaratarak racetrack hafızası için gerekli verileri tutar. Eğer notalar değiştirilirse, veri ters yönde akar. Yani sadece ses kullanarak veriyi her iki yönde de hareket ettirmek mümkün.
Racetrack hafıza için ses dalgalarını kullanmak oldukça verimli olabilir. Yapılan simülasyonlarda verinin 160 km/s hızla aktığı görüldü. Araştırmacılar bunu 10 kat daha hızlandırmak istiyor.
Yüzey akustik dalgaları çok eşsiz özelliklere sahipler. Çünkü materyalin yüzeyinde enerjilerini çok yavaş kaybediyorlar ve birkaç cm yol alabiliyorlar. Bu nedenle veriyi daha verimli bir şekilde çabucak aktarabilirler.
Bir sonraki adımda bu sistemi test etmek için deneysel kurulum yapılacak.
Kaynak : http://phys.org/news/2015-11-power-hard-disk-future.html#jCp
Bir Yorum