43.Хранение данных на твердотельных накопителях

Энергонезависимая память широко используется в телефонах и коммуникаторах, портативных аудио- и видеоплеерах, фотоаппаратах и видеокамерах, карманных компьютерах и миниатюрных накопителях USB Flash Drive.

Недостатки твердотельных накопителей:

• высокая цена за 1 ГБ (от 2 долларов за гигабайт)

• более высокая чувствительность к некоторым эффектам, например, внезапной потере питания, магнитным и электрическим полям;

• ограниченное количество циклов перезаписи: обычная флеш-память позволяет записывать данные до 100 тыс. раз, более дорогостоящие виды памяти — до 5 млн. раз;

44. Расчет стоимости единицы хранения информации.

Первое устройство хранения данных с произвольным доступом, позднее названное жестким диском было выпущено компанией IBM в 1956 году. Устройство имело емкость всего 5 Мбайт, а данные за­писывались на 50 дисков диаметром 24 дюйма, вращавшихся со ско­ростью 1200 об./мин. Среднее время доступа равнялось одной секун­де, а плотность записи составляла всего 2 Кбит/кв.дюйм. Стоимость же его составляла 50 тыс. долл.

Стоимость хранения информации на накопителе вычисляется из соотношения: стоимость носителя информации, деления на объем хранящихся данных. Стоимость управляющего контроллера может либо входить (для несменных носителей), либо не входить (для сменных носителей) в общую сумму. Таким образом стоимость хра­нения 1 Мб в 1956 г. составляла 10 тыс. долл.

Эффективность вложенных средств зависит от заполняемости накопителя, уровня надежности хранения данных, а также от того, является накопитель одноразовым, либо используется для много­кратной записи.

Современные тенденции по обеспечению совместимости смен­ных носителей (в основном оптических) позволяют производителям управлять только параметром плотности размещения данных. Физи­ческие размеры носителей производители предпочитают сохранять неизменными. Новые технологии не связаны ника­кими ограничениями. Например:

-перспективы технологий оптической записи;

Тысячи голографических страниц могут быть сохранены в од­ном и том же объеме записывающей среды с помощью различных вариантов мультиплексирования. Его можно выполнить за счет из­менения угла падения лучей лазера, длины его волны, фазы опорного луча пространственного изменения точки входа информационного и опорного лучей в среду записи при ее сдвиге или вращении, а также комбинации всех этих способов. Теоретически для записи данных в голографической памяти может использоваться полный объем кри­сталла, хотя есть и практические ограничения. Однако и с ограниче­ниями его возможности достаточны, чтобы оставить далеко позади DVD и Blu-ray. Скорости передачи данных могут достигать 1 GBps и более. Это намного быстрее любой другой оптической технологии типа CD, DVD, HD DVD и Blu-ray, где максимальная скорость пере­дачи не превышает 11 MBps.

-перспективы магнитных накопителей;9

Размеры самого магнитного домена обусловливают плотность за­писи информации на диск. На сегодняшний день, в жестких дисках класса high-end, представленных на рынке, плотность записи составля­ет 250 Гбит/дюйм. Ожидается, что с дальнейшим развитием техноло­гии перпендикулярной записи в 2011 должны появиться винчестеры с плотностью записи 1 Тбит/дюйм². Размеры одного домена будут равны всего 25х25 нм, плотность размещения треков составит 1 000 000 тре­ков/дюйм, а линейная плотность записи — 1 000 000 бит/дюйм.

Перспективной технологией увеличения плотности записи, являет­ся технология самоорганизующихся магнитных решеток (Self-Organized Magnetic Array, SOMA). Для построения таких самоорганизующихся ре­шеток в настоящее время применяется железо-платиновый сплав (FePt) с добавлением тщательно сбалансированного количества других химиче­ских элементов. Основная особенность данных решеток заключается в том, что магнитные зерна в них строго упорядочены и располагаются в узлах самой решетки. В перспективе это даст возможность использовать для хранения одного бита информации всего лишь одно зерно.