Журнал "Компьютерра" N741-742 - Журнал Компьютерра

Почему во всех конструкциях, от бытовых магнитофонов до последних моделей винчестеров, традиционно использовали продольную запись, когда оси намагниченности доменов находятся в плоскости носителя, понятно из рис. 2 — просто симметричная индуктивная головка записи имеет именно такое, продольное направление магнитных линий. Перпендикулярная же запись (рис. 3) дает массу преимуществ — линейные размеры домена, если смотреть со стороны плоскости диска, становятся намного меньше, не теряя в объеме, то есть в количестве элементарных зерен, что увеличивает отношение сигнал/шум. Кроме того, соседние домены меньше влияют друг на друга, а границы между ними становятся более четкими.

Диск с перпендикулярной записью устроен сложнее обычного и имеет двухслойное покрытие. Нижний слой состоит из магнитомягкого материала, то есть такого, который не сохраняет намагничивание после воздействия магнитного поля, а верхний слой представляет собой обычное магнитное покрытие. Толщина каждого слоя составляет несколько десятков нанометров, в тысячи раз тоньше человеческого волоса. Главная роль во всем этом деле отведена записывающей головке новой конструкции — на рис. 3 видно, что она имеет несимметричную форму.

Острый край концентрирует магнитное поле, увеличивая его интенсивность, и одновременно конфигурирует поле так, что оно оказывается направленным перпендикулярно поверхности. Противоположный край головки имеет большую поверхность, и магнитные линии рассредотачиваются на большем пространстве, то есть поле здесь значительно слабее. А магнитомягкая подложка собирает параллельные носителю линии в себе, не давая им повлиять на результирующее направление намагниченности домена.

Однако путь освоения перпендикулярной записи (PMR), имеющей реальные преимущества перед продольной, оказал ся тернистым. Только в 2003 году из недр Hitachi и Toshiba стали просачиваться сведения о работающих образцах дисков, а первый опытный диск был представлен лишь в 2004 году. В начале 2006 года компания Seagate привезла на CES первый "перпендикулярный" рыночный образец, он имел форм-фактор 2,5” и объем 160 Гбайт, в 2007-м Hitachi выпустила первый накопитель емкостью 1 Тбайт. Сегодня терабайтники есть у всех производителей, однако дальше этого объема дело пока не идет. Одна из причин — отсутствие реальной потребности в таких объемах среди пользователей и дороговизна одного гигабайта в таких продуктах.

Как я говорил в начале статьи, поначалу предполагалось, что PMR-накопители позволят отрасли продержаться где-то до 2010 года, после чего уступят место накопителям на других принципах записи, среди которых называются не только стремительно дешевеющие твердотельные диски, но и прямые наследники магнитных — диски на основе тепловой магнитной записи (heat assisted magnetic recording, HAMR). Однако еще прошлой осенью появились сведения, что хоронить магнитный принцип рано и что усовершенствованная PMR (с предварительной разметкой пластин в процессе изготовления и с увеличенным числом слоев) отодвигает поминки по крайней мере лет на пять, до 2015 года. Ну а за это время еще что-нибудь обязательно придумают…

В первых ЭВМ одним из основных типов ОЗУ была память на осциллографических трубках, аналогичных кинескопам.

Данные хранились в виде зарядов на внутренней поверхности трубки. Такое устройство было крайне неудобным и дорогим, но имело неоценимое достоинство: электронно-лучевая трубка — одно из самых быстродействующих устройств, придуманных в дополупроводниковую эпоху. Частота считывания информации с такого ОЗУ могла достигать 10 МГц, что совсем неплохо в условиях, когда тактовые частоты процессорных узлов не превышали сотен килогерц или единиц мегагерц.

Кроме ОЗУ, требовались емкие долговременные накопители информации. Исторически первым типом таких ЗУ стали магнитные барабаны. В них считывающая головка передвигалась вдоль вращающегося цилиндра, покрытого магнитным слоем, и за один оборот могла считать одну дорожку данных. Барабан можно было вращать достаточно быстро, что позволяло считывать данные с приемлемой скоростью при простой и надежной механической части. Например, барабан диаметром 10 дюймов вращался со скоростью 3600 об./мин., а время доступа к данным на одной дорожке составляло 8-9 мс, что сравнимо с характеристиками современных жестких дисков.

Ленточные накопители, естественно, работали гораздо медленнее: они мало чем отличались от обычного магнитофона, в котором для доступа к произвольному месту записи ленту нужно перематывать, в пределе — от начала до конца. Зато у них была ни с чем не сравнимая по тем временам емкость — если типовая осциллографическая трубка хранила 1024 бита данных, емкость барабана могла достигать полумегабита, то на ленте можно было записать несколько миллионов, притом не бит, а сразу байт — за счет многодорожечной записи. Выпускались даже специальные ленты шириной 76,2 мм, с которых за один такт считывалось 36-битовое число. Беспрецедентная емкость в сочетании с надежностью хранения данных стала причиной того, что ленточные накопители дожили до наших дней — и сейчас во многих организациях резервное копирование данных выполняется с помощью стриммеров. Правда, ленту приходится хранить в холодильнике, при комнатной температуре магнитный слой деградирует гораздо быстрее, но это не очень большая плата за общую надежность и неприхотливость.

письмоносец: Свобода или безопасность

Свобода или безопасностьАвтор: Владимир Гуриев

Опубликовано в журнале "Компьютерра" N25-26 от 08 июля 2008 года

Люди, есть у меня к вам такое странное предложение: вложите в середину какого-нибудь юбилейного номера полную факсимильную копию первого номера вашего журнала. А что, неплохой, по.моему, подарок постоянным читателям журнала, тем более что я как-то не могу найти в Интернете (под мудрым руководством Яндекса) ссылок на старые архивы (1992-95), а на вашем сайте их, к сожалению, тоже не нашел…

Михаил Бич

ОТ РЕДАКЦИИ: Михаил, все просто. Полного архива за 1992-95 гг. не существует — ни в Яндексе, ни на сайте, ни в редакции. Впрочем, первый номер у нас как раз есть (по крайней мере, я его видел пару лет назад). Спасибо за идею, подумаем.

Физкультпривет! Я — велосипедист, читающий ваш журнал. Не такой, который скачет с огроменных трамплинов или наматывает километры по трассе, а так, доехать до места работы да на выходных погонять по окрестным горам. И я замечаю, что горные велосипеды очень похожи на компьютеры.

1. Это болезнь.

2. Цена на нормальный начинается с 1000 долларов.

3. Возможна при желании болезнь "апгрейд".

4. Производители пытаются придумать каждый год что-то новое, чтобы вы сменили свой велосипед на такой же, но с другим изгибом трубы на раме.

5. Поломка какой-нибудь мелочи останавливает все, и становится обидно.

Ну так вот, хотелось бы прочитать в компьютерном журнале о велоиндустрии. Про то, как рассчитываются рамы, сиденья, рули и все остальное, все это испытывается, какие электронные системы внедряются в двухколесных агрегатах на мускульной тяге. За какими материалами будущее. А не только про необычные конструкции велосипедов.

P.S. По.моему, велосипедов больше, чем автомобилей (только на Китай посмотрите), а про автомобили у вас даже рубрика есть, а велотем не было!

Сергей Бондарь

ОТ РЕДАКЦИИ: Сергей, рубрика у нас не про автомобили, а про транспорт вообще (и про велосипеды там, кстати, был целый разворот). Но суть одной из новых рубрик вы почти угадали, хотя она, увы, тоже не совсем про велосипеды.

Вам написал Дмитрий Шпиль в номере 739. Дмитрий не смог ничего возразить своему папе, а зря. Государство — просто слово без определенного значения. Государство представляют люди, такие, как мы с вами. Со своими интересами, друзьями и знакомыми. Да, конечно, тотальное наблюдение за гражданами — это безопасность самих граждан. Особенно если подключить возможности дата.майнинга. Могут спасти вас или ваших близких в критических ситуациях (нападение на улице, автоавария и т. п.). Прекрасно. Мы повышаем безопасность людей. Система определила, что человек упал на улице, и вызвала скорую, спасла жизнь человеку. Следующий шаг. Камера наблюдения установлена на доме напротив вашего. Она оснащена системами инфракрасного видения, направленным микрофоном, аппаратурой снятия колебаний с оконного стекла, следит за четырьмя десятками окон. Тоже хорошо?

Вам нравится? Вчера я пришел домой, в квартире — запах горелой картошки. Жена варила картошку, забыла проследить, вода выкипела. Неприятность. А так бы ей позвонили, предупредили… Или вас нет дома, а в квартире короткое замыкание, пожар. Система наблюдения вызвала пожарных.

Автомобильная сигнализация тоже не нужна. Опера сидят за компьютерами и раскрывают все преступления. Вы — законопослушный гражданин, от вас почти ничего не требуется. Вы просто не должны говорить слова из черного списка. Ни дома, ни по телефону, ни на улице. В перспективе вы даже думать их не должны. Иначе вам позвонят и корректным компьютерным голосом спросят: "А о чем это вы подумали в 16:47 25.06.2015?"