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英研究人员发现高速磁存储原理,硬盘速度可快百倍
2012-02-08 11:31   来源:世界科技报道

【ICXO.com编者按】研究人员托马斯·奥斯特勒说,这是一项革命性的发现,可在此基础上开发出存储速度高出现有硬盘数百倍的存储器……

  【世界科技报道-讯】英国研究人员在新一期《自然-通讯》杂志上报告说,他们发现一种可用于开发高速磁存储设备的原理,由此带来的存储速度可高出现有硬盘的数百倍。

  据介绍,现在的硬盘等存储器多使用磁性物质,如果要记录信息,就需要把磁性物质的磁极颠倒,这个过程中常用的方式是使用外加磁场。

  英国约克大学等机构的研究人员发现,不使用外加磁场,单纯使用热量也能起到同样的效果。其具体方式是向磁性物质发射含有热量的激光脉冲,它在吸收热量后磁极也会颠倒。

  研究人员托马斯·奥斯特勒说,这是一项革命性的发现,可在此基础上开发出存储速度高出现有硬盘数百倍的存储器,每秒钟存储的信息可以高达上万亿字节。由于不需要使用外加磁场,在此基础上开发出的存储器所消耗的能量也会更少。

  磁存储的历史

  在磁存储出现以前,初级电脑存储介质是1890年Herman Hollerith发明的穿孔卡片。

  磁存储的历史可以回溯到1949年6月,一群IBM工程师和科学家那时正开始研发新的存储设备。他们当时研究的正是用于电脑的第一个磁存储设备,而这个设备改变了整个行业。在1952年5月21日,IBM发布了带IBM 701 防御计算器的IBM 726磁带机,这标志着穿孔卡片计算器像电子计算机的变迁。

  四年之后,一小群IBM工程师率先将第一个电脑磁盘存储系统引入308 RAMAC (随机存取与控制)计算机。

  305 RAMAC驱动可以在50个磁盘上保存5百万字符。个人数据保存的密度仅为2kb/平方英尺。与磁带驱动器不同,RAMAC的记录磁头可以直接到达每个磁盘表面的位置而不需要读取中间的信息。随机可访性曾有效提高电脑性能,这使得数据的保存和检索的速度都远快于原来保存在磁带上的速度。

  在60多年的发展中,磁存储行业已经可以在3.5英尺大小的驱动上存储3TB数据。

  磁场如何保存数据?

  所有磁存储设备都通过电磁学原理读写数据。基础物理原理认为电流通过导体的时候,导体周围会产生磁场。注意电子是从阴极流向阳极,如图所示,尽管我们通常认为电子是从阳极流向阴极。

  电磁现象是1819年由汉斯克里斯琴攠斯特发现,当时他发现指南针在靠近通电的电线时无法准确指示方向。而电流停止后,指南针恢复正常。

  电线导体产生的磁场对其范围内的磁性物质会产生影响,当电流方向或电压极性变换时,磁极也随之变换。

  法拉第在1831年发现了另一个电磁效应。他发现如果导体通过移动的磁场,会产生电流。电流方向随磁极方向而改变。

  例如,将交流发电机应用于磁存储设备时,这种双向的电磁作用便能在磁盘上记录和读取数据。记录的时候,磁头将电脉冲变为磁场;而读取的时候又将磁场转为电脉冲。【世界科技报道 tech.icxo.com】

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