30) Підвищення щільності запису магнітних дисків за допомогою технології afc (antiferromagnetically coupled)

У 1990 році спеціалістами компанії ІВМ була розроблена технологія AFC (система антиферомагнітного запису інформації). В 2001 році вийшли в продаж перші накопичувачі Deskstar GXP ємністю 80 і 120 ГБ, створені за цією технологією. Принцип роботи цієї системи базується на явищі GMR і заключається в наступному: між 2 шарами феромагнітного матеріалу з кожної сторони магнітного диску наноситься надзвичайно тонкий шар (товщиною 2-3 атоми) рутенію. Носії, в яких використовується шар металевого рутенію (носії з антиферомагнітними подвійними шарами) отримали назву пилок ельфа („pixie dust”). Тонкий шар рутенію, розміщений між двома магнітними робочими шарами, дозволяє зорієнтувати намагнічення доменів відповідних шарів в протилежних напрямках (див. рис. 1.18). Така тришарова структура робочого шару має дещо більшу товщину відносно традиційного, але протилежна магнітна орієнтація шарів дозволяє ущільнити інформацію на диску до 25 Гбіт/дюйм² і ємності жорстких дисків – до 400 ТБ.

31) Накопичувач на гнучких магнітних дисках (дискета, НГМД, англ.: Floppy Disk Drive - FDD).

FDD був винайдений в кінці 60-их років А. Штудгартом. Перші FDD з’явились в продажу на початку 80-их років в форматі 5,25 дюйма і об’ємі 1,2 МБ. На дискеті вкладалось 80 доріжок з 18 секторами. Сучасні FDD можуть зберігати до 3 ГБ інформації.

FDD – це носій невеликого об’єму інформації. Він представляє собою (див. рис. 1.19) гнучкий пластиковий диск на полімерній основі покритій з обох сторін магнітним окислом. Такий диск розміщується в захисній оболонці, на внутрішню поверхню якої нанесено очищаюче покриття. В упаковці зроблені з обох сторін радіальні щілини, через які головки запису/читання отримують доступ до диску. Використовується FDD для перенесення даних з одного комп’ютера на інший і для розповсюдження програмного забезпечення. Зараз в комп’ютерній техніці майже не застосовується.

31. Накопичувач на змінних жорстких дисках (hdd Rack).

Змінні жорсткі магнітні диски були розроблені фірмою SyQuest, а випускають їх також низка інших фірм. По своїй суті – це переносний вінчестер. В накопичувачах цього типу жорсткі диски (одна або дві стандартні пластини) розміщуються в герметичному картриджі разом з головками запису/читання. Це дозволяє наблизити їх параметри до параметрів жорстких дисків.

32. Пам’ять на циліндричних магнітних доменах (ЦМД).

Пам’ять на ЦМД використовує генерацію і кероване переміщення в нерухомому магнітному матеріалі доменів. Вона має послідовний доступ і є енергонезалежною. Довгий час зберігала лідерство в щільності зберігання інформації серед енергонезалежних пристроїв.

Властивості ЦМД (стійкість в деякому інтервалі полів зміщення, рухливість, можливість керування їх рухом, властивість знаходитись в різних станах та ін.) визначають їх застосування в пристроях обробки інформації. Такий пристрій складається із низки функціональних елементів, які забезпечують генерацію, рух, переключення і детектування ЦМД. Ідея такого пристрою в наступному: нехай в плівці якимось способом сформований канал, вздовж якого можуть рухатись з заданою швидкістю ЦМД (канал пересування ЦМД). Інформація кодується за принципом наявності або відсутності в даній точці плівки ЦМД.

Найчастіше використовуються доменорухомі структури у вигляді аплікацій певної форми із магнітом’якого матеріалу (найчастіше – пермалою). При намагнічені пермалоєвих аплікацій управляючим магнітним полем, орієнтованим в площині плівки, на їх краях виникають магнітні полюси. ЦМД притягаються до від’ємних полюсів аплікацій, тобто створюється магнітостатична пастка. При обертанні управляючого магнітного поля в площині плівки потенціальні ями рухаються разом з ЦМД, а в вузькому зазорі між аплікаціями ЦМД переходить на сусідню аплікацію і продовжує рух по її периметру.

За один повний поворот управляючого поля в площині плівки відбувається зміщення ЦМД на один період доменорухомої структури. Тактова частота обертання поля (10⁵-10⁶ Гц) визначає швидкодію ЦМД-пристроїв. Величина періоду структури і відстань між каналами повинні бути більшими або порядку 4d, щоб виключити взаємодію доменів. Ця величина визначає щільність запису в ЦМД-пристроях (6000000 біт/см² при d=1 мкм). Доменорухома структура створюється літографічним способом. Читання інформації відбувається за допомогою магніторезистивної головки.