什么是磁存儲
編輯磁存儲是將數據存儲在磁化介質上。磁存儲在可磁化材料中使用不同的磁化模式來存儲數據,是一種非易失性存儲器。使用一個或多個讀/寫頭訪問信息。
磁存儲介質,主要是硬盤,廣泛用于存儲計算機數據以及音頻和視頻信號。在計算領域,術語磁存儲是首選,在音頻和視頻制作領域,術語磁記錄更常用。區別不是技術性的,而是偏好問題。磁性存儲介質的其他例子包括軟盤,磁帶,和磁條信用卡。
磁存儲的歷史
編輯OberlinSmith在1888年9月8日的《電氣世界》雜志上公開了以線材錄音形式的磁存儲——線上錄音。史密斯之前于1878年9月申請了專利,但由于他的業務是機床,因此沒有機會實現這一想法。xxx個公開展示的(1900年巴黎博覽會)磁記錄器是由ValdemarPoulsen于1898年發明的。Poulsen的設備記錄了纏繞在鼓上的電線上的信號。1928年,FritzPfleumer開發了xxx臺磁帶錄音機。早期的磁存儲設備旨在記錄模擬音頻信號。計算機和現在大多數音頻和視頻磁存儲設備都記錄數字數據。
在舊計算機中,磁存儲也用于以磁鼓或磁芯存儲器、磁芯繩存儲器、薄膜存儲器、扭曲存儲器或氣泡存儲器形式的初級存儲。與現代計算機不同,磁帶也經常用于二級存儲。
磁存儲的技術細節
編輯訪問方法
磁存儲介質可分為順序存取存儲器或隨機存取存儲器,盡管在某些情況下區別并不十分清楚。訪問時間可以定義為訪問存儲記錄所需的平均時間。在磁線的情況下,讀/寫頭在任何給定時間只覆蓋記錄表面的很小一部分。訪問導線的不同部分涉及向前或向后纏繞導線,直到找到感興趣的點。到達該點的時間取決于它與起點的距離。鐵氧體磁芯存儲器的情況正好相反。每個核心位置都可以在任何給定時間立即訪問。
硬盤和現代線性蛇形磁帶驅動器并不完全適合這兩類。兩者都有許多橫跨介質寬度的平行磁道,讀/寫磁頭需要時間在磁道之間切換和在磁道內掃描。存儲介質上的不同位置需要不同的時間來訪問。對于硬盤,此時間通常小于10毫秒,但磁帶可能需要多達100秒。
編碼方案
編輯磁盤磁頭和磁帶磁頭不能通過DC(直流電)。因此,磁帶和磁盤數據的編碼方案旨在最小化直流偏移。大多數磁存儲設備都使用糾錯功能。
許多磁盤在內部使用某種形式的游程限制編碼和部分響應xxx似然。
當前使用情況
編輯截至2020年,磁存儲介質的常見用途是在硬盤上存儲大量計算機數據,以及在模擬磁帶上錄制模擬音頻和視頻作品。由于大部分音頻和視頻制作正在轉向數字系統,因此預計硬盤的使用量會增加,但會以犧牲模擬磁帶為代價。數字磁帶和磁帶庫常用于歸檔和備份的高容量數據存儲。軟盤的使用很少,特別是在處理較舊的計算機系統和軟件時。磁存儲也廣泛用于某些特定應用,例如銀行支票(MICR)和信用卡/借記卡(磁條)。
磁存儲的未來
編輯正在生產一種稱為磁阻隨機存取存儲器或MRAM的新型磁存儲器,它基于隧道磁阻(TMR)效應將數據存儲在磁位中。它的優點是非易失性、低功耗和良好的抗沖擊性。開發的xxx代由EverspinTechnologies生產,并利用場誘導書寫。第二代正在通過兩種方法開發:CrocusTechnology目前正在開發的熱輔助開關(TAS)和Crocus在其上的自旋轉移扭矩(STT)、海力士、IBM和其他幾家公司都在努力。然而,由于存儲密度和容量比HDD小幾個數量級,因此MRAM在需要非常頻繁更新的中等存儲量的應用中非常有用,而閃存由于其有限的寫入耐久性而無法支持。六態MRAM也正在開發中,與四位多級閃存單元相呼應,具有六個不同的位,而不是兩個。
Radboud大學的AlekseiKimel也在研究使用太赫茲輻射而不是使用標準電脈沖在磁存儲介質上寫入數據的可能性。通過使用太赫茲輻射,可以xxx減少寫入時間(比使用標準電脈沖快50倍)。另一個優點是太赫茲輻射幾乎不產生熱量,因此降低了冷卻要求。
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