مقالات و شروح
ما هو محرك الأقراص الثابتة EAMR وكيف يعمل؟

ما هو محرك الأقراص الثابتة EAMR وكيف يعمل؟

في : القراءات : 167
تعتبر محركات الأقراص الصلبة تكنولوجيا قديمة وأصبحت آليتها معروفة ومفهومة ، كما أنها لم تعد تقدم أي شيء جديد. إلا أن هذا الكلام قد لا يتوافق تماماً مع محركات الأقراص الثابتة (EAMR). والتي تم تطويرها وتحسين آليتها لتحل بعض مشاكل محركات الأقراص الصلبة والتي سنتعرف عليها من خلال المقال التالي
ما هو محرك الأقراص الثابتة EAMR وكيف يعمل؟

تجارة محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية لا تزال رابحة

مع أن الكثير من المستخدمين الفعليين قد توقفوا عن استخدام محركات الأقراص الصلبة ، إلا أنه لا يزال هناك العديد من مراكز البيانات التي تبحث عن محركات أقراص ثابتة ذات سعة تخزينية أعلى. ونتيجةً لهذه الحاجة والطلب عليها ، قامت شركة ويسترن ديجيتال (WD) بتطوير محركات أقراص مؤسسية جديدة ، والتي تقوم بتعبئة ما تسميه الشركة "ePMR" (التسجيل المغناطيسي العمودي المدعوم بالطاقة). من أجل البساطة ، حيث تقوم بالتسجيل المغناطيسي بمساعدة الطاقة (EAMR).

في شهر يوليو 2020 ، أطلقت شركة ويسترن ديجيتال محركات الأقراص الجديدة التي طورتها ، والتي تشتمل على محركات الأقراص الذهبية 16 و 18 تيرابايت ، ومحرك Ultrastar EAMR مع 20 تيرابايت والذي سيتم إطلاقه قريباً. تقدم محركات الأقراص هذه مساحة تخزينية هائلة ، وهذه السعة الكبيرة في محرك أقراص واحد. لكن ولسوء الحظ قد لا يكون محرك الأقراص هذا متوفر قريباً للأشخاص العاديين وإنما سيكون مقتصراً على المؤسسات.

محرك Ultrastar EAMR

ما يسعى مصنعو الأقراص الصلبة إلى تطويره

كل مكون من مكونات الكمبيوتر يحتوي شيء ما يرغب المهندسون في تطويره. وعندما يتعلق الأمر بالمعالجات بشكل خاص ، فهم يعملون على تقليص الحجم وزيادة السرعة. بالنسبة أما بالنسبة لمحركات الأقراص الثابتة ، فإن التركيز ينصب على تعبئة المزيد من البتات على نفس حجم الطبق. إن محركات الأقراص الثابتة عموماً تتألف من عدد من المكونات ، ولكن المكونيين الأساسيين هما الأقراص التي تحتوي على البيانات ، والرأس الذي يقرأ البيانات ويكتبها.

تعمل محركات الأقراص الثابتة على حفظ البيانات باستخدام تكوين ثنائي. ينتقل رأس الكتابة فوق طبق الغزل ويستخدم مجال مغناطيسي لكتابة البيانات في نمط يتوافق مع الأصفار والآحاد.

كثيراً ما يشبه الناس القرص الصلب بمشغل أسطوانات الفينيل. يحتوي السجل على صوت وتتجاوز الإبرة نقطة محددة لاستعادته. على LP ، يمكنك بالفعل عد الأخاديد الموجودة على الفينيل لإسقاط الإبرة على المسار الصحيح. البيانات الموجودة على القرص الصلب صغيرة جداً ، ولا يمكنك تحريك الرأس يدوياً إلى مكان معين ، لذلك عليك الاعتماد على الكمبيوتر للقيام بذلك.

screenshot 1 ما هو محرك الأقراص الثابتة EAMR وكيف يعمل؟

على عكس LPs ، فإن الرأس لا يقرأ البيانات فحسب ، بل يكتبها أيضًا. تكمن المشكلة في أن عمليات الكتابة على محركات أقراص بخلاف EAMR ليست دقيقة. هذا يعني أنه لا يمكن تجميع البتات بشكل محكم.

تهدف محركات أقراص EAMR إلى حل هذه المشكلة عن طريق توفير  إمكانية كتابة البتات على طبق أقرب كثيراً. تعمل محركات أقراص WD على تطبيق تيار كهربائي على القطب الرئيسي لرأس الكتابة أثناء التشغيل. يؤدي ذلك إلى إنشاء مجال مغناطيسي إضافي ، مما يساعد على إنشاء إشارة كتابة أكثر اتساقاً. ما يعني أنه يمكن كتابة البيانات على محرك الأقراص بشكل أكثر دقة.

وصول البيانات إلى محرك الأقراص بصورة أكثر دقة يتيح تجميع المزيد من وحدات البت لكل بوصة (BPI) على نفس السطح. هذا هو السبب في أن EAMR يمثل تقدم كبير لمحركات الأقراص الثابتة: عمليات الكتابة الأكثر دقة تعني إمكانية كتابة المزيد من البيانات على اللوح ، مما يزيد من كثافة مساحتها.

ومع ذلك ، فإن EAMR ليس تقدم من باب الصدفة ، إنما هي إحدى الميزات العديدة التي تعمل معاً للمساعدة في زيادة سعة محرك الأقراص الثابتة.

تقدم كبير آخر في محركات أقراص WD Gold الجديدة هو المحرك ثلاثي الحالة (TSA). يضع هذا الحل الميكانيكي الرأس بشكل أكثر دقة فوق القرص. تساعد عمليات الكتابة الأكثر دقة على زيادة سعة التخزين على قرص من نفس الحجم.

screenshot 2 ما هو محرك الأقراص الثابتة EAMR وكيف يعمل؟

حقق مطورو صناعة محركات الأقراص خطوات كبيرة لزيادة السعة على مر السنوات السابقة. في فترة ما ، كانوا يصنعون أقراص أرق لضغط المزيد من الأقراص في محرك الأقراص من نفس الحجم.

قامت شركات مثل WD بتطوير محركات الأقراص من خلال صنع صناديق مليئة بالهيليوم للأطباق. مما ساعد على تقليل الاحتكاك الداخلي وإنتاج الحرارة ، مما يجعل محرك الأقراص أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. هذا يعني أنه بالإمكان وضع عدد أكبر من الأطباق في محرك الأقراص. قامت WD بتطوير هذه التقنية أيضاً ، من سبعة أطباق في عام 2013 إلى تسعة أطباق تستخدمها اليوم. ما يعتبر تقدم مهم وقفزة كبيرة ، كما تعمل EAMR أيضاً جنباً إلى جنب مع التقنيات الأخرى لتحقيق محركات أقراص عالية السعة.

التقنية هذه تحتاج لبعض الوقت

على الرغم من أن محركات الأقراص الثابتة التي توفر سعات تخزينية هائلة تعتبر فرصة كبيرة لأجهزة الكمبيوتر المنزلية ، إلا أنها بعيدة المنال في الوقت الحالي. لكن هذا قد يتغير خلال سنوات قليلة. كانت محركات الأقراص المملوءة بالهيليوم أيضاً ميزة خاصة بالمؤسسات فقط في البداية ، لكنها وصلت إلى المستهلكين العاديين بعد حوالي ثلاث سنوات. يمكنك العثور عليها اليوم في محركات أقراص بسعة 12 تيرابايت أو أعلى ، مثل بعض محركات الأقراص الصلبة الخارجية من WD.

screenshot 3 ما هو محرك الأقراص الثابتة EAMR وكيف يعمل؟

تتمتع أجهزة الكمبيوتر المكتبية بإمكانيات جيدة في محركات الأقراص الثابتة الخاصة بها. منذ بضع سنوات فقط ، كان محرك الأقراص 1 أو 2 تيرابايت يمثل مشكلة كبيرة ؛ الآن ، يمكنك الحصول على محركات أقراص بسعة 6 أو 8 تيرابايت لأجهزة الكمبيوتر المنزلية.

قم بدمج ذلك مع محركات أقراص NVMe متعددة ومحركات أقراص الحالة الصلبة ، ويمكنك الحصول على قدر كبير من التخزين في جهاز واحد. ومع ذلك ، فإن فكرة وجود 16 تيرابايت أو أكثر على محرك أقراص واحد فكرة رائعة.

يبدو أنه على الرغم من الأداء المذهل لمحركات الأقراص الصلبة NVMe و SATA SSD ، لا يزال مستقبل محركات الأقراص الثابتة لديه بعض الحياة المتبقية فيه.


آراء الزوار