การพัฒนาหน่วยความจำและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล – ผลงานของ Hardayal Singh ในภาคสนาม

Hardayal Singh เป็นวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงซึ่งจบปริญญาเอก จากมหาวิทยาลัยมินนิโซตาในสาขา Solid-State Physics ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของชั้นเรียนในปี 1978 เขามีส่วนอย่างมากในด้านวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะในด้านหน่วยความจำและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลในยุคปัจจุบัน ตลอดอาชีพการงานของเขา เขาได้ทำงานร่วมกับองค์กรเทคโนโลยีมากมายที่มีชื่อเสียงในด้านการมีส่วนร่วม

Hardayal Singh มีสิทธิบัตรในสหรัฐอเมริกามากกว่า 300 รายการสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับหน่วยความจำและส่วนประกอบการบันทึกที่ใช้อยู่ในระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน ในงานวิจัยชิ้นหนึ่งระหว่างดำรงตำแหน่งที่ Hitachi Global Storage Technologies อุปกรณ์ Magnetic Tunnel Junction (MTJ) มีศักยภาพในการใช้งานเป็นเซลล์หน่วยความจำ นอกจากนี้ ในอุปกรณ์ MTJ เหล่านั้น ชั้นเฟอร์โรแมกเนติก 2 ชั้นจะตัดการเชื่อมต่อโดยชั้นกั้นบางๆ ที่หุ้มฉนวนไฟฟ้า

ในงานวิจัยอื่น Hardayal เสนอแนะว่าระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันรวมถึงอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลหน่วยความจำเสริมที่ข้อมูลถูกเขียนขึ้นและสามารถใช้ได้สำหรับวัตถุประสงค์ในอนาคต อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลโดยตรงใช้ดิสก์แม่เหล็กแบบหมุนซึ่งใช้การจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบแม่เหล็กบนพื้นผิวของดิสก์ Hardayal ยังแนะนำว่าโดยปกติในดิสก์ไดรฟ์ความจุสูง เซ็นเซอร์ Magneto Resistive (MR) จะให้ประโยชน์ในการจัดเก็บข้อมูลบนบริการดิสก์แม่เหล็ก

Hardayal ได้ทำการวิจัยอีกชิ้นหนึ่งสำหรับระบบจัดเก็บข้อมูลแบบแม่เหล็กที่มีหัวแม่เหล็กแบบต้านทานอคติแบบฮาร์ดอคติแบบเอียง ในการศึกษา เขาอธิบายว่าระบบที่มีหัวต้านทานแม่เหล็ก (MR) ประกอบด้วยถ้าเป็นสนามแม่เหล็กอคติ สนามแม่เหล็กให้สัญญาณเอาท์พุตที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งประกอบด้วยกระแสไฟต่ำพร้อมแอพพลิเคชั่นความกว้างของรางที่แคบ เหตุผลในการดำเนินการวิจัยในปัจจุบันมาจากความพยายามที่จะปรับปรุงความไวและความเป็นเส้นตรงด้วยผลของ MR ผลกระทบดังกล่าวใช้สนามแม่เหล็กไบแอสคงที่กับส่วนหัว MR ซึ่งส่งผลให้ฟิล์มเซ็นเซอร์กลายเป็นแม่เหล็กในมุมของทิศทางการวางแนว

ในงานวิจัยอื่นที่ดำเนินการโดย Hardayal เขาได้กล่าวถึงหัว MR แบบเลเยอร์คู่ฟรี CPP สำหรับการจัดเก็บข้อมูลแม่เหล็ก เขาอธิบายว่าดิสก์ไดรฟ์แม่เหล็กประกอบด้วยดิสก์ที่หมุนได้ หัวอ่านและเขียน ซึ่งแขวนไว้โดยแขนที่อยู่ติดกับบริการของดิสก์ เขาค้นคว้าว่าระหว่างการทำงานของระบบจัดเก็บข้อมูลดิสก์ ดิสก์แม่เหล็กจะสร้างระหว่างตัวเลื่อนกับพื้นผิวดิสก์ระหว่างการหมุน นอกจากนี้ เขายังแนะนำว่าการควบคุมองค์ประกอบต่างๆ ของการจัดเก็บดิสก์ระหว่างการทำงานขึ้นอยู่กับสัญญาณควบคุมที่สร้างโดยชุดควบคุม

Hardayal ยังทำการวิจัยว่าชุดควบคุมประกอบด้วยอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล วงจรลอจิก และไมโครโปรเซสเซอร์ โดยการสร้างสัญญาณ ชุดควบคุมจะควบคุมการทำงานอย่างเป็นระบบหลายอย่างที่ขับเคลื่อนสัญญาณควบคุมมอเตอร์แบบออนไลน์ ภายในชุดควบคุม สัญญาณการอ่านและการเขียนจะได้รับการสื่อสารจากหัวอ่านและเขียนตามลำดับ

ในงานวิจัยอื่น Hardayal เสนอแนะว่าอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบแม่เหล็กมาตรฐานประกอบด้วยดิสก์และแขนแอคทูเอเตอร์จำนวนมาก นอกจากนี้ แขนแอคทูเอเตอร์แต่ละอันยังรองรับตัวเลื่อนหลายตัวที่ใช้สำหรับการจัดเก็บข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ

Hardayal ในการวิจัยของเขากับ Hitachi Global Storage Technologies เสนอว่าระบบจัดเก็บข้อมูลแบบแม่เหล็กประกอบด้วยหัวอย่างน้อยสองหัว อย่างน้อยหนึ่งหัวสำหรับเขียนและอ่านจากสื่อแม่เหล็ก กล่าวคือ องค์ประกอบการรับรู้ที่มีโครงสร้างอยู่ ระบบยังมีองค์ประกอบการเขียนควบคู่กับเซ็นเซอร์ สุดท้ายนี้ยังประกอบด้วยตัวเลื่อนที่รองรับส่วนหัวและชุดควบคุมสำหรับควบคุมการทำงานของส่วนหัว

ระหว่างที่เขาร่วมงานกับฮิวเล็ตแพ็กการ์ด เขาได้ค้นคว้าเกี่ยวกับการเอาชนะข้อจำกัดของหัวบันทึกแบบทั่วไปซึ่งใช้วัสดุห่อหุ้มด้วยโฟโตรีซิสต์ โอกาสคือการเปลี่ยนการห่อหุ้มด้วยแสงด้วยแสงด้วยหัวฟิล์มบาง ๆ ที่ใช้โพลิอิไมด์เป็นตัวห่อหุ้มของอุปกรณ์บันทึก

Hardayal ยังวิจัยด้วยว่าในเซ็นเซอร์สปินวาล์ว เอฟเฟกต์สปินวาล์วจะแปรผันตามโคไซน์ของมุมระหว่างการสะกดจิตของชั้นอิสระและการสะกดจิตของชั้นที่ตรึงไว้ เขาอธิบายเพิ่มเติมว่าข้อมูลที่บันทึกไว้สามารถหาได้จากสื่อเก็บแม่เหล็ก เนื่องจากสนามแม่เหล็กภายนอกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของทิศทาง กล่าวอีกนัยหนึ่ง ทิศทางของการทำให้เป็นแม่เหล็กในชั้นอิสระ ในทางกลับกัน ทำให้เกิดความแปรปรวนในความต้านทานของเซ็นเซอร์วาล์วหมุน ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงความต้านทานจึงเปลี่ยนกระแสและแรงดันตามกฎของโอห์ม

เมื่อพูดถึงระบบบันทึกข้อมูล Hardayal แนะนำให้เซ็นเซอร์ MR ใช้สื่อแม่เหล็กในการบันทึกข้อมูลด้วย นอกจากนี้ โครงสร้างแม่เหล็กแบบหลายชั้นที่หลากหลายยังแสดงให้เห็นค่าสัมประสิทธิ์ MR ที่ค่อนข้างสูงกว่าเซ็นเซอร์ AMR เขาสรุปว่าคุณลักษณะดังกล่าวเรียกว่าเอฟเฟกต์ตัวต้านทานแบบแม่เหล็ก (GMR) นอกจากนี้ เขายังวิจัยด้วยว่าพบเอฟเฟกต์ GMR ในระบบมากมายเหลือเฟือ

จากการวิจัยของ Hardayal ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เป้าหมายคือการเพิ่มปริมาณข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในฮาร์ดดิสก์แต่ละตัว หากแทร็กข้อมูลแคบลง แทร็กเพิ่มเติมก็สามารถพอดีกับพื้นผิวของไดรฟ์ได้ จำนวนแทร็กที่เพิ่มขึ้นสามารถช่วยเก็บข้อมูลบนดิสก์ได้มากขึ้น เขายังกล่าวถึงว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความกว้างของแทร็กได้ลดขนาดของหัวอ่านและเขียนลงด้วย ส่งผลให้มีการจัดเก็บข้อมูลมากเกินไปเนื่องจากความหนาแน่นของพื้นที่

งานวิจัยของเขาเน้นถึงแง่มุมต่างๆ ที่ต้องพิจารณาเมื่อนักเทคโนโลยีพูดถึงการจัดเก็บหรือบันทึกข้อมูลในดิสก์ไดรฟ์ นอกจากนี้การใช้วัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติกยังช่วยเพิ่มการไหลของอิเล็กตรอนในอุปกรณ์ซึ่งช่วยในการถ่ายโอนข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ ระบบที่ทันสมัยยังใช้ Shingled Magnetic Recording (SMR) เป็นเทคโนโลยีฮาร์ดไดรฟ์ใหม่ SMR มีความหนาแน่นของพื้นที่ที่สูงกว่าซึ่งจะบีบแทร็กเข้าด้วยกัน ซึ่งจะทำให้ซ้อนทับกัน ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเขียนข้อมูลลงในไดรฟ์ได้มากขึ้น ในขณะที่ไม่กระทบต่อความสมบูรณ์และความน่าเชื่อถือของข้อมูล

มีความคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้หรือไม่? แจ้งให้เราทราบด้านล่างในความคิดเห็นหรือดำเนินการสนทนาไปที่ Twitter หรือ Facebook ของเรา

คำแนะนำของบรรณาธิการ:

• รีวิว: Patriot Memory Viper 4 DDR4 RAM 2x16GB 3000Mhz
• 5 เมมโมรี่สติ๊กที่ดีที่สุดที่จะเดินทางไปด้วย
• รีวิว: Patriot Burst 480GB SSD จาก Patriot Memory
• วิธีที่ง่ายที่สุดในการกู้คืนไฟล์ที่ถูกลบจากการ์ดหน่วยความจำของคุณ