計算機為什么能夠存儲那么多的信息(2)
時間:
書之意2
為什么
現代計算機硬盤技術已經可以實現太字節以上的單塊硬盤容量了,這主要得益于巨磁阻效應的應用。所謂巨磁阻效應,指的是一些特殊制備的磁性多層薄膜材料在外部磁場發生微弱變化時,可以導致其電阻發生劇烈變化,從而通過其電流大小來探測微弱磁場的改變。將巨磁阻材料用于磁頭,這意味著即便硬盤的磁性小區域做得非常之小,磁頭也可以清晰地分辨。采用固態電子存儲芯片陣列制成的固態硬盤具有更快的讀取和寫入速度,也是將來硬盤的發展方向之一。
下一代磁存儲器將可能是集成硬盤和內存優勢的磁隨機存取存儲器(RA)。它擁有靜態隨機存儲器(SRA)的高速讀取寫入能力,以及動態隨機存儲器(DRA)的高集成度,基本上可以無限次重復寫入。目前內存的讀寫速率是硬盤的100萬倍,這是為何計算機在運行中必須依靠內存的讀寫來加快速度的原因。RA將能集內存和硬盤功能為一體,使得計算機在運行過程不再需要反復寫入內存,這就令計算機的運行速率大大提高。RA的原基于磁致電阻效應,即外加磁場的變化會引起某些材料電阻的變化,從而把磁信號迅速轉化成電信號,通過靈敏的探測器可以分辨電流變化,進一步獲得讀寫的數據信息。2007年,IB公司和TDK公司成功研制出了1吉字節的RA,同年中國自主研發的RA原型器件獲得了成功。下一代磁存儲器的競爭將會更加激烈,信息社會在科技的推動下也將加速向前發展。