Rozwój pamięci i urządzeń magazynujących – wkład Hardayala Singha w terenie

Hardayal Singh jest znanym inżynierem i naukowcem, który zrobił doktorat. z University of Minnesota w dziedzinie Fizyki Ciała Stałego. Jako ktoś, kto był częścią klasy 1978, wniósł wiele do dziedziny inżynierii elektronicznej. Zwłaszcza w dziedzinie pamięci i urządzeń magazynujących we współczesnej epoce. W swojej karierze zawodowej współpracował z licznymi organizacjami technologicznymi, które słynęły już ze swojego wkładu.

Hardayal Singh ma ponad 300 patentów w USA na swoje badania nad komponentami pamięci i zapisu używanymi obecnie w systemach komputerowych. W jednym z tych badań podczas jego pracy w Hitachi Global Storage Technologies, urządzenie Magnetic Tunnel Junction (MTJ) ma potencjalne zastosowania jako komórka pamięci. Ponadto w tych urządzeniach MTJ występują dwie warstwy ferromagnetyczne rozdzielone elektrycznie izolowaną cienką warstwą barierową.

W innym badaniu Hardayal zasugerował, że dzisiejsze systemy komputerowe zawierają urządzenia pamięci pomocniczej, na których zapisywane są dane i można je wykorzystać do przyszłych celów. Bezpośrednie urządzenie magazynujące wykorzystuje obrotowe dyski magnetyczne, które wykorzystują przechowywanie danych w formie magnetycznej na powierzchni dysków. Hardayal zasugerował również, że zwykle w dyskach o dużej pojemności czujniki magnetooporowe (MR) zapewniają korzyści z przechowywania danych w usługach dysków magnetycznych.

Hardayal przeprowadził kolejne badania nad magnetycznym systemem przechowywania ze skośną głowicą magnetooporową z twardą polaryzacją. W pracy wyjaśnił, że układy z głowicą magnetorezystancyjną (MR) składają się z polaryzacji pola magnetycznego. Pole magnetyczne zapewnia ulepszony sygnał wyjściowy składający się z niskich prądów przy zastosowaniach o wąskiej szerokości ścieżki. Powodem przeprowadzenia niniejszych badań była próba poprawy czułości i liniowości z efektem MR. Efektem było przyłożenie stałego pola magnetycznego polaryzacji do głowicy MR, co skutkowało namagnesowaniem błony czujnika pod kątem kierunku orientacji.

W innym badaniu przeprowadzonym przez Hardayal omówił dwuwarstwową głowicę MR CPP do magnetycznego przechowywania danych. Wyjaśnił, że magnetyczny napęd dyskowy zawiera obracający się dysk, głowice odczytująco-zapisujące, zawieszone na ramieniu sąsiadującym z obsługą dysku. Badał, że podczas pracy układu dyskowego, dysk magnetyczny generuje się pomiędzy suwakiem a powierzchnią dysku podczas obrotu. Ponadto zasugerował również, że sterowanie różnymi elementami pamięci dyskowej podczas pracy zależy od sygnałów sterujących generowanych przez jednostkę sterującą.

Hardayal zbadał również, że jednostka sterująca składa się ze środków pamięci, obwodów logicznych i mikroprocesora. Generując sygnały, jednostka sterująca manipuluje wieloma różnymi systematycznymi operacjami, które sterują sygnałami sterującymi silnika w trybie online. Wewnątrz jednostki sterującej sygnały odczytu i zapisu są przesyłane odpowiednio do i z głowic odczytu i zapisu.

W innym badaniu Hardayal zasugerował, że standardowe magnetyczne urządzenie magazynujące zawiera dużą liczbę dysków i ramion siłowników. Co więcej, każde ramię siłownika obsługuje kilka suwaków używanych do efektywnego przechowywania danych.

Hardayal w swoich badaniach z Hitachi Global Storage Technologies zasugerował, że magnetyczny system przechowywania składa się z co najmniej dwóch głowic. Przynajmniej jedna głowa służy do pisania i czytania z nośnika magnetycznego, tj. elementu czujnikowego, w którym obecne są struktury. System posiada również element do zapisu sprzężony z czujnikiem. Wreszcie składa się również z suwaka podtrzymującego głowicę i jednostki sterującej do kontrolowania funkcjonalności głowic.

Podczas swojej współpracy z firmą Hewlett Packard prowadził badania nad przezwyciężeniem ograniczeń konwencjonalnych głowic nagrywających, które wykorzystywały materiały do ​​enkapsulacji fotorezystu. Perspektywa polegała na zastąpieniu enkapsulacji fotorezystu cienkowarstwową głowicą, która wykorzystuje poliimid jako enkapsulację urządzenia rejestrującego.

Hardayal zbadał również, że w czujnikach z zaworem spinowym efekt zaworu spinowego zmienia się jako cosinus kąta między namagnesowaniem warstwy swobodnej a namagnesowaniem warstwy przytwierdzonej. Wyjaśnił, że zarejestrowane dane można pozyskać z nośnika magnetycznego; ponieważ zewnętrzne pole magnetyczne powoduje zmianę kierunku. Innymi słowy, kierunek namagnesowania w warstwie swobodnej z kolei powoduje zmianę rezystancji czujnika zaworu wirowego. W konsekwencji zmiana rezystancji odpowiednio zmienia prąd i napięcie zgodnie z prawem Ohma.

Jeśli chodzi o systemy rejestracji danych, Hardayal zasugerował, że czujniki MR również używają nośnika magnetycznego do rejestrowania danych. Ponadto różne wielowarstwowe struktury magnetyczne charakteryzują się stosunkowo wyższym współczynnikiem MR niż czujnik AMR. Doszedł do wniosku, że taka funkcja jest znana jako efekt Giant Magneto Resistive (GMR). Badał również, że efekt GMR został znaleziony w wielu systemach.

Według badań przeprowadzonych przez Hardayal w ostatnich latach celem jest zwiększenie ilości danych przechowywanych na każdym dysku twardym. Jeśli ścieżki danych są węższe, na powierzchni dysku zmieści się więcej ścieżek. Zwiększona liczba ścieżek może pomóc w przechowywaniu większej ilości danych na dysku. Omówił również, że w ostatnich latach szerokość ścieżek również zmniejszyła rozmiary głowic czytających i piszących. Powoduje to nadmierne przechowywanie danych ze względu na gęstość powierzchniową.

Jego badania podkreśliły wiele aspektów, które wymagają rozważenia, gdy technolodzy rozmawiają o przechowywaniu lub zapisywaniu danych na dyskach. Ponadto zastosowanie materiałów ferromagnetycznych poprawia przepływ elektronów w urządzeniu, co pomaga w szybkim przesyłaniu danych. Ponadto nowoczesne systemy wykorzystują technologię Shingled Magnetic Recording (SMR) jako nową technologię dysków twardych. SMR ma większe gęstości powierzchniowe, gdzie dodatkowo ściska ścieżki, tak że nakładają się na siebie. Pozwala użytkownikowi zapisać więcej danych na dysku; jednocześnie nie zagraża integralności i niezawodności danych.

Masz jakieś przemyślenia na ten temat? Daj nam znać poniżej w komentarzach lub przenieś dyskusję na naszego Twittera lub Facebooka.

Rekomendacje redaktorów:

• Recenzja: Patriot Memory Viper 4 DDR4 RAM 2x16GB 3000Mhz
• 5 najlepszych kart pamięci do podróżowania
• Recenzja: Patriot Burst 480 GB SSD od Patriot Memory
• Najprostsze sposoby na odzyskanie skasowanych plików z karty pamięci