معاينة محركات الأقراص المستقبلية

لقد أثبت نوع جديد من تقنيات تخزين البيانات ، يسمى ذاكرة تغيير الطور ، قدرته على كتابة بعض أنواع البيانات بشكل أسرع من التخزين التقليدي المستند إلى الفلاش. استخدمت الاختبارات قرصًا صلبًا يعتمد على نموذج أولي لرقائق ذاكرة تغيير الطور.

وصول سريع: يمكن لهذا النموذج الأولي لمحرك الأقراص الثابتة المصنوع باستخدام رقائق ذاكرة تغيير الطور قراءة بعض البيانات بشكل أسرع من قرص صلب فلاش تجاري.

يتم استخدام الأقراص التي تعتمد على الحالة الصلبة ، ورقائق ذاكرة فلاش بشكل متزايد في أجهزة الكمبيوتر والخوادم لأنها تعمل بشكل أسرع من محركات الأقراص الصلبة المغناطيسية التقليدية. يشير أداء محرك الأقراص التجريبي لتغيير الطور ، الذي أنشأه باحثون في جامعة كاليفورنيا سان دييغو ، إلى أنه لن يمر وقت طويل قبل أن تتمكن هذه التقنية من إعطاء أجهزة الحوسبة دفعة أخرى من السرعة.



يعد النموذج الأولي الذي تم إنشاؤه بواسطة الباحثين أول من قام علنًا بقياس أداء رقائق ذاكرة تغيير الطور التي تعمل في محرك الأقراص. تعمل العديد من شركات أشباه الموصلات على رقائق تغيير الطور ، لكنها لم تصدر معلومات حول أجهزة التخزين التي تم إنشاؤها باستخدامها.

حضارة الأرض المتقدمة منذ ملايين السنين

رقائق تغيير الطور ليست جاهزة تمامًا لوقت الذروة ، ولكن إذا استمرت التكنولوجيا في التطور ، فهذا هو الشكل الذي ستبدو عليه [محركات الحالة الصلبة] في السنوات القليلة المقبلة ، كما يقول ستيف سوانسون ، الذي بنى النموذج الأولي المعروف باسم أونيكس ، برفقة الزملاء. كانت سعة بياناته ثمانية غيغابايت وتنافس مع ما يسميه سوانسون محرك أقراص فلاش متطور بسعة 80 غيغابايت مصمم للاستخدام في الخوادم.

عندما يتعلق الأمر بكتابة أجزاء صغيرة من البيانات بترتيب كيلوبايت بالحجم ، كان Onyx أسرع بنسبة 70٪ إلى 120٪ من محرك الأقراص التجاري. في الوقت نفسه ، وضع النموذج الأولي حملًا حسابيًا أقل بكثير على معالج الكمبيوتر الذي يستخدمه. كان أيضًا أسرع في قراءة البيانات من محرك الأقراص المحمول عند الوصول إلى كتل من البيانات من أي حجم. يقول سوانسون إن هذا النوع من الحجم الكبير وأنماط القراءة والكتابة الصغيرة التي برع فيها Onyx هي سمة مميزة لنوع العمليات الحسابية المتضمنة في تحليل الشبكات الاجتماعية مثل شبكات Twitter. ومع ذلك ، كان Onyx أبطأ بكثير في كتابة أجزاء أكبر من البيانات من منافسه التجاري.

تم بناء Onyx باستخدام نموذج أولي لرقائق تغيير الطور من صنع ميكرون ، وهي شركة تعمل على تسويق التكنولوجيا. تخزن الرقائق البيانات في نوع من الزجاج ، باستخدام رشقات نارية صغيرة من الحرارة لتبديل أقسام المادة بين حالتين أو مراحل مختلفة ، والتي تمثل الرقمين 1 و 0. في إحدى الطور ، يتم ترتيب ذرات الزجاج في شبكة بلورية مرتبة ، وفي المرحلة الأخرى يكون لها ترتيب غير متبلور وغير منظم.

ينبع أداء Onyx من عملية أبسط بكثير لكتابة البيانات إلى شريحة تغيير الطور مقارنة بشريحة فلاش ، والتي تخزن البيانات على شكل جزر من الشحنات الكهربائية على أجزاء من أشباه الموصلات ، كما يقول سوانسون. لا يمكن لشرائح الفلاش إعادة كتابة بتات واحدة من المعلومات — 1 أو 0s — عند الطلب. بدلاً من ذلك ، يتعين عليهم مسح البيانات الموجودة في الصفحات ذات الحجم الثابت ثم العودة إلى البرنامج في البيانات المطلوبة. هذا يحد من سرعة التكنولوجيا. يقول سوانسون إنه يتطلب جهاز ذاكرة فلاش يحتوي على برنامج يحتفظ بسجل صغير أثناء مواجهته للبيانات الصحيحة. باستخدام ذاكرة تغيير الطور ، يمكنك فقط إعادة كتابة ما تحتاجه بشكل تعسفي.

سودهانفا جورومورثي ، الذي يبحث في هندسة الكمبيوتر في Virginia Tech ، يقول إن مشروع سان دييغو هو عرض قيم للإمكانيات الحقيقية لرقائق ذاكرة تغيير الطور. لقد قامت الكثير من الأبحاث بمحاكاة كيفية أدائها ، ولكن هذا يعطي نظرة ثاقبة حول التعقيدات التي لا تستطيع المحاكاة التقاطها ، كما يقول. يقول جورومورثي إن سعر التكنولوجيا هو الذي سيحدد متى تصبح تقنية تنافسية.

زجاج جوجل ميت

تشير أبحاث Gurumurthi إلى أن استخدام ذاكرة تغيير الطور جنبًا إلى جنب مع ذاكرة فلاش يمكن أن يؤدي إلى وصول التكنولوجيا الجديدة إلى السوق في وقت أبكر من اليوم الذي تكون فيه رخيصة بما يكفي لاستخدامها في محركات الأقراص المخصصة. أظهرت عمليات المحاكاة أن إضافة مخزن مؤقت صغير من ذاكرة تغيير الطور إلى محرك أقراص فلاش يمكن أن يبسط عملية كتابة أجزاء صغيرة من البيانات ، وهو نوع العملية التي يكون أداء الفلاش فيها أقل جودة. يقول Gurumurthi لقد وجدنا أنه يحسن الأداء بشكل كبير. قد يكون ذلك كافيًا لتعويض تكلفة إضافة قدر صغير من ذاكرة تغيير الطور.

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

مؤشر With

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به