Разработка памяти и запоминающих устройств - вклад Хардайала Сингха в этой области.

Опубликовано: 2020-01-22

Хардаял Сингх — известный инженер и ученый, защитивший докторскую диссертацию. из Университета Миннесоты в области физики твердого тела. Как человек, который был частью класса 1978 года, он внес большой вклад в область электронной техники. Особенно в области памяти и запоминающих устройств в современную эпоху. На протяжении всей своей профессиональной карьеры он работал с многочисленными технологическими организациями, которые уже были известны своим вкладом.

Хардаял Сингх имеет более 300 патентов США на свои исследования в области памяти и записывающих компонентов, используемых в настоящее время в компьютерных системах. В одном из этих исследований во время его работы в Hitachi Global Storage Technologies устройство с магнитным туннельным соединением (MTJ) потенциально может применяться в качестве ячейки памяти. Более того, в этих устройствах MTJ два ферромагнитных слоя были разделены электрически изолированным тонким барьерным слоем.

В другом исследовании Хардаял предположил, что современные компьютерные системы включают в себя вспомогательные запоминающие устройства, на которые записываются данные и которые можно использовать в будущих целях. Устройство прямого хранения использует вращающиеся магнитные диски, в которых данные хранятся в магнитной форме на поверхности дисков. Хардаял также предположил, что обычно в дисковых накопителях большой емкости магниторезистивные (MR) датчики обеспечивают преимущество хранения данных в службах магнитных дисков.

Хардаял провел еще одно исследование магнитной системы хранения с наклонной магниторезистивной головкой с жестким смещением. В исследовании он пояснил, что в системах с магниторезистивной (МР) головкой создается подмагничивающее магнитное поле. Магнитное поле обеспечивает улучшенный выходной сигнал, состоящий из малых токов, с узкой шириной дорожки. Причиной проведения настоящего исследования была попытка улучшить чувствительность и линейность с помощью эффекта MR. В результате к головке MR прикладывалось постоянное магнитное поле смещения, что приводило к намагничиванию сенсорной пленки под углом направления ориентации.

В другом исследовании, проведенном Хардайалом, он обсуждал МР-головку с двойным свободным слоем CPP для магнитного хранения данных. Он пояснил, что накопитель на магнитных дисках включает в себя вращающийся диск, головки чтения и записи, подвешенные на кронштейне, примыкающем к сервисному диску. Он исследовал, что при работе дисковой системы хранения магнитный диск генерируется между ползунком и поверхностью диска при вращении. Кроме того, он также предположил, что управление различными элементами дискового хранилища во время работы зависит от управляющих сигналов, генерируемых блоком управления.

Хардаял также исследовал, что блок управления состоит из запоминающих устройств, логических схем и микропроцессора. Генерируя сигналы, блок управления манипулирует многими различными систематическими операциями, которые запускают сигналы управления двигателем в режиме онлайн. В блоке управления сигналы чтения и записи передаются от головок чтения и записи соответственно.

В другом исследовании Хардаял предположил, что стандартное магнитное запоминающее устройство содержит большое количество дисков и исполнительных рычагов. Кроме того, каждый рычаг привода поддерживает несколько ползунков, используемых для эффективного хранения данных.

Хардаял в своем исследовании с Hitachi Global Storage Technologies предположил, что магнитная система хранения состоит как минимум из двух головок. По крайней мере, одна головка предназначена для записи на магнитный носитель и чтения с него, т. е. является чувствительным элементом, в котором присутствуют структуры. Система также имеет записывающий элемент, соединенный с датчиком. Наконец, он также состоит из ползунка, поддерживающего головку, и блока управления для управления функциями головок.

Во время своего сотрудничества с Hewlett Packard он исследовал возможности преодоления ограничений обычных записывающих головок, в которых использовались герметизирующие материалы из фоторезиста. Перспектива состояла в том, чтобы заменить инкапсуляцию фоторезиста тонкопленочной головкой, в которой в качестве герметика записывающего устройства используется полиимид.

Хардаял также исследовал, что в датчиках с вращающимся клапаном эффект спинового клапана изменяется как косинус угла между намагниченностью свободного слоя и намагниченностью закрепленного слоя. Он уточнил, что записанные данные могут быть получены с магнитного носителя; так как внешнее магнитное поле вызывает изменение направления. Другими словами, направление намагниченности в свободном слое, в свою очередь, вызывает изменение сопротивления датчика спинового клапана. Следовательно, изменение сопротивления соответственно изменяет ток и напряжение в соответствии с формулировкой закона Ома.

Что касается систем записи данных, Хардаял предположил, что магнитно-резонансные датчики также используют магнитный носитель для записи данных. Кроме того, различные многослойные магнитные структуры демонстрируют сравнительно более высокий коэффициент MR, чем датчик AMR. Он пришел к выводу, что такая особенность известна как эффект Гигантского магниторезистивного (GMR) эффекта. Он также исследовал, что эффект GMR был обнаружен во множестве систем.

Согласно исследованию, проведенному Hardayal, в последние годы целью является увеличение объема данных, хранящихся на каждом жестком диске. Если дорожки данных сделать более узкими, то на поверхности накопителя может поместиться больше дорожек. Увеличение количества дорожек может помочь сохранить больше данных на диске. Он также отметил, что в последние годы ширина дорожек также уменьшила размеры головок чтения и записи. Следовательно, это приводит к чрезмерному хранению данных из-за плотности площади.

Его исследование выявило множество аспектов, которые необходимо учитывать, когда технологи говорят о хранении или записи данных на жестких дисках. Кроме того, использование ферромагнитных материалов улучшает поток электронов в устройстве, что способствует быстрой передаче данных. Кроме того, современные системы используют Shingled Magnetic Recording (SMR) в качестве новой технологии жестких дисков. SMR имеет более высокую плотность площади, где он еще больше сжимает дорожки вместе, так что они накладываются друг на друга. Это позволяет пользователю записывать больше данных на диск; в то время как это не ставит под угрозу целостность и надежность данных.

Есть какие-нибудь мысли по этому поводу? Дайте нам знать внизу в комментариях или перенесите обсуждение в наш Twitter или Facebook.

Разработка памяти и запоминающих устройств - вклад Хардайала Сингха в этой области.

Рекомендации редакции: