Bilgisayarlar tablet pc veya akıllı telefon kullananlar cihazlarındaki bilgilere sonradan ulaşmak için hafıza depolama birimlerine ihtiyaçlar duyarlar. Yoksa bilgiler kayıt olmadığı için o anlık görürüz sonradan o bilgilere ulaşamayız.
Hafıza depolama birimlerinden bazıları geçici bazıları ise kalıcıdırlar. Örneğin RAM Bellek dediğimiz geçici hafıza işlemcide işlenen bilgileri bilgisayar kapanana kadar veya elektrikler kesilene kadar tutarlar. O bilgilere sonradan ulaşılabilmesi için kalıcı olan hard disk gibi depolara kayıt yapılması gerekir.
Hafıza Depolama Cihazları
Bilgilerin saklanması zamanımızda çokça duyduğumuz ve kullandığımız kalıcı ve taşınabilir depolama birimleri ile olur. Buradaki veriler biz silmediğimiz yada değiştirmediğimiz sürece bilgisayar kapalı tutulsa dahi saklı tutulur. Peki sık olarak kullanılan veri depolama cihazları hakkında bilgiler verelim.
A- Sabit Diskler
Bu disklere Hard Disk te denilmektedir. Bilgilerimiz ister kısa veyaister uzun süre olarak kalıcı olarak saklayabildiğimiz büyük saklama kapasitesine sahip depolama cihazlarıdır. Günümüzde yaygın olarak kullanılan HDD (Hard Disk Driver) ve SSD (Solid State Disk) olmak üzere iki çeşidi bulunmaktadır. Ayrıca bunların USB Bellekler gibi kullanılabilen taşınabilir çeşitleri de bulunmaktadır.
HDD (Hard Disk Driver) üst üste dizilerek bir merkez etrafında dönen manyetik disklerden oluşur. Bu disklerin üzerinde okuyucu ve yazıcı kafalar bulunmaktadır. Bilgiler hard diske kayıt edilirken mıknatıslanma mantığı ile iki kutup 1 ve 0 değerlerine karşılık gelecek şekilde byte olarak depo edilir.
Zamanımızda HDD Harddsikler 1,2 ve 4 TB kapasiteye sahiptir. Bununla birlikte geliştirilen ısı yönlendirmeli manyetik kayıt teknolojisine sahip HAMR teknolojisi ile yakın zaman kadar 200 ila 300 TB HDD harddiskleri piyasada olacaktır. HAMR teknolojileri haricinde HDMR ve MACH.2 teknolojileri üzerinde de çalışmalar devam etmektedir.
SSD harddik ise Katı Hal Sürücü olarakta bilinir. Yukaruda belirttiğimiz gibi HDD harddiskteki gibi motor, disk ve kafalar yoktur. Bu sebepten SSD’ler HDD harddisklere göre daha hızlı, daha sessiz ve daha dayanıklırlar. Ayrıca bilgisayarın açılış hızı HDD harddiske göre 10 kat daha hızlı olmaktadır. Hem bilgilerin transfer hızında da aynı ölçüde çok hızkıdırlar. 100 TB hafızaya sahip SSD harddiskler vardır ama HDD’lere göre pahalı elde edilmektedirler.
B- Optik Sürücüler
Bilgileri HDD yada SSD gibi manyetik ya da elektronik ortamda değil optik ortamda kalıcı olarak saklayan sürücülerdir. Veriler optik sürücülere lazer ışını ile yazılır ve okunur. Bunların yüzeyleri çok hassastır ve çizilmemeye dayanıksızdır. CD, DVD, Blu-Ray ve HVD gibi çeşitleri bulunur. Bu sürücülerin hızları X harfi ile ifade edilir. 1X saniyede 150 KB’lık veri transferi anlamındadır.
C- USB Bellek (Flaş Bellek)
USB Evrensel Seri Veri Yolu manasına gelen “Universal Serial Bus” kelimesinin kısaltmasıdır. Dış donanım birimlerinin bilgisayar ile iletişim kurmasını sağlayan bir bağlantı şeklidir. USB birimlerinin en son sürümü 3.1 olan USB ‘lerin 10 Gbit/sn’lik (1,22 GByte/sn) aktarım hızları bulunmaktadır. Zamanımızda yaygın olarak kullanılan 3.0 olanların hızı 600 MByte/sn ‘dir.
D- Bulut Teknolojisi
Bilişim cihazları arasında ortak bilgi alışverişini yürüten hizmetlerdir.Yani bir ürün değil,hizmet şeklidir. Aynı zamanda internet teknoloji servisleri için temeli internet protokollerine dayanır. Yeni bir tamamlayıcı, hizmet dağıtıcı olarak da tanımlanmaktadır. Bu sistem sayesinde programlarla yapılan birçok bilişimsel işlem artık internet üzerinden sanal olarak yapılabilmektedir. Bulut Teknoloisi hakkında daha fazla bilgi için linke tıklayınız.
Hafıza Depolamada Yeni Çalışmalar
Aşırı nem elektronik cihazlara zarar verebilir. Ama şimdi bazı araştırmacılar, az miktarda suyun ultra-yoğun depolama sistemlere yardım edebileceğini gösterdiler. Pensilvanya, Drexel, and Harvard Üniversitelerinde deneysel ve teorik çalışan bir takım var. Nano yapılardaki ferroelektriği kontrol etmenin ve dengeli hale getirmenin yeni ve şaşırtıcı şekilde etkin bir yolunu (yüzeylerine su parçacıkları uygulayarak) ileri sürdüler.
Bilgiyi depolamak ve şifrelemek için açıp kapanan yerel çift kutupları olduğundan, ferroelektrikler teknolojik açıdan, birçok uygulamalar için önemli ‘akıllı’ malzemelerdir. Takımın çalışması Nano İlmi Dergisinin Nisan sayısında yayınlanmıştır. Drexel Malzeme Bilimi ve Mühendisliğinde Yardımcı Doçent Jonathan Spanier, ‘Bir kaç atomun içindeki tek bir telin bile kararlı ve değiştirilebilir çift kutup hafıza elemanı gibi davranabildiğini görmek şaşırtıcıdır.
Spanier ve meslektaşları, bir metre genişliğinin yaklaşık 3 milyarda biri kadar olan oksit nanotellerinin hafıza parçalarını kısımlar halinde sağlamlaştırmak için suyu kullanmanın faydalarını başarılı bir şekilde göstermişlerdir. Pensilvanya’da teorik fiziksel kimyada doktora öğrencisi olan Alexie Kolpak, ‘Suyun oksitlere nasıl yapıştığı ile ilgileniyoruz’ demiştir. “Bu tellerin durumlarını ‘hatırlamasında’ esas bileşenin su olması bizi özellikle heyecanlandırmıştır.”
Harvard’dan Hongkun Park ve Pensilvanya’dan Andrew Rappe tarafından yönetilen bu çalışmada, araştırmacılar, oksit yüzeyleri tarafındaki moleküllerin varlığını doğrulamak ve nanoölçekli ferroelektriklikteki önemli rollerini detaylı olarak anlatmak için gerçekleştirilen hesaplama ve deneyler ve ferroelektriğin boyuta bağlılığını karakterize etmek için oksit nanotellerini teker teker incelemişlerdir. Anlamlı şekilde, bu sonuçlar, su parçacıkla veya diğer moleküllü ferroelektrik yüzeylerin önceden düşünülenden daha küçük yapılardaki ferroelektrikliği kararlı hale getirebileceğini göstermektedir.
Neler Getirecek
Bu nanotellerin yoğunluk düzenlemesi ve adreslenmesi için planlar geliştirilecek olmasına rağmen, bu tip bir yaklaşım 100.000 x 1012 bit/cm3’ den daha fazla bir depolama yoğunluğunu mümkün kılacaktır. Eğer bu hafıza yoğunluğu ticari olarak gerçekleştirilebilirse, nano iPod büyüklüğündeki bir cihaz 300.000 yıl hiç bir şarkıyı tekrarlamadan çalmaya yetecek kadar MP3 halinde müzik veya 10.000 yıl tekrarsız oynatabilecek kadar filmi DVD kalitesindeki video halinde tutabilecektir.
Bu çalışma, Ulusal Bilim Vakfı, Packard Vakfı, Dreyfus Vakfı, Donanma Araştırma Bürosu, Piezoelektrik Tasarım Merkezi ve Ordu Araştırma Bürosu tarafından desteklenmektedir.