Các máy tính lớn nhỏ hiện nay hầu như đều có ổ cứng các loại, và chúng ta đều biết rằng đó là một phần cứng để lưu trữ phần mềm, nhạc, video và thậm chí cả hệ điều hành. Nhưng có lẽ còn nhiều điều về ổ cứng mà bạn chưa biết, hãy cùng Jetek khám phá 25 điều thú vị sau nhé.
1. Ổ cứng đầu tiên trên thế giới có tên 350 Disk Storage Unit, được IBM phát hành vào tháng 9 năm 1956. Nó có dung lượng 3,75 MB và kích thước bằng một chiếc tủ lạnh.
2. Khi ổ cứng được thương mại hóa, nó được cho thuê với giá 1.000 đô la một tháng và được mua với giá khoảng 35.000 đô la. Giá mỗi bộ nhớ vào khoảng 8.500 USD / MB, tương đương với mức trung bình 5 xu / GB ngày nay, đắt hơn 170 triệu lần. Ở mức giá đó, một thiết bị lưu trữ 256 megabyte sẽ có giá 200.000 USD.
3. Mặc dù sự chênh lệch về giá khiến ổ cứng ngày nay có vẻ như là một bước tiến vượt bậc trong khám phá khoa học, nhưng trên thực tế, ổ cứng hiện đại rất giống với ổ cứng cũ, chúng chứa một số lượng phiến đĩa (platter), ở đó thông tin được đọc bởi đầu đọc/ghi.
4. Ngày nay lưu trữ đã phát triển như thế nào? Hầu hết những người am hiểu công nghệ sẽ cho bạn biết rằng ổ cứng HDD đánh đổi tốc độ lưu trữ và SSD đánh đổi dung lượng lưu trữ lấy tốc độ dữ liệu. Mặc dù điều này hoàn toàn đúng, nhưng ổ đĩa có khả năng hoạt động cao nhất hiện nay thuộc về SSD. Samsung PM1633a là ổ cứng có dung lượng lớn nhất 16 TB được ra mắt vào tháng 5/2017.
5. Nhiều người trong số các bạn có thể đã nghe nói về định luật Moore rằng cứ sau hai năm thì khả năng tính toán và không gian lưu trữ của hệ thống tăng gấp đôi. Thật không may, định luật Moore đã ngừng hoạt động với ổ cứng, vì công nghệ này đang đạt đến giới hạn vật lý của nó. Có một số phương pháp để khắc phục, nhưng tiến độ nhanh chóng đã chuyển sang ổ SSD.
6. Đĩa ổ cứng được làm từ vật liệu đắt tiền, chẳng hạn như bạch kim vì đặc tính nhiệt của nó, cũng như ruthenium vì tính chất từ tính của nó. Tuy nhiên, đừng cố gắng cắt các đĩa cứng vì những vật liệu đắt tiền này chỉ tạo thành một lớp cực nhỏ trên đĩa nhôm hoặc thủy tinh.
7. Trái ngược với những gì bạn vẫn thường nghe, ổ cứng không kín hơi. Tuy nhiên, chúng có bộ lọc để ngăn bụi xung quanh có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến dữ liệu của bạn.
8. Ổ cứng truyền thống có giới hạn về dung lượng vì các yêu cầu về không khí và điện năng hạn chế số lượng đĩa cứng mà một ổ có thể chứa. Các quy trình khí động học khác nhau gây khó khăn cho việc đẩy nhiều đĩa vào một ổ cứng, trong khi các nguyên tắc khác cùng với yêu cầu về điện năng khiến các đĩa khó quay trên 15.000 RPM.
9. Ổ cứng cũng bị giới hạn bởi không gian trên đĩa cho đầu đọc / ghi để có thể đọc thông tin. Vùng được mã hóa từ tính của đĩa quá nhỏ để dẫn đến dữ liệu không thể đọc được.
10. Mặc dù tất cả những điều này có vẻ ảm đạm cho tương lai của ổ cứng, nhưng cũng có những giải pháp sáng tạo cho những vấn đề này, chẳng hạn như công nghệ Helioseal. Ổ cứng Ultrastar He12 heli của WD thay thế không khí bên trong vách ngăn bằng heli, do đó tăng giới hạn về số lượng đĩa cứng có thể chứa trong một hộp duy nhất, làm cho 12TB dung lượng lưu trữ nhỏ gọn hơn.
11. Nói đến lưu trữ nhỏ gọn, hãy nhớ rằng ổ cứng đầu tiên có kích thước bằng một chiếc tủ lạnh. Khi so sánh với ổ cứng lưu trữ hiện đại, ổ cứng 350 Disk Storage Unit chiếm khoảng 10 tỷ lần dung lượng trên mỗi MB so với ổ cứng trung bình ngày nay.
12. Hầu hết dữ liệu được lưu hành trong các mạng xã hội và nền tảng video. Ví dụ, Facebook đã lưu trữ khoảng 300 PB (petabyte) trong trung tâm dữ liệu của họ vào năm 2013, có nghĩa là bây giờ con số đó đã tăng lên rất nhiều. YouTube, ước tính có 15 năm lịch sử video được tải lên hàng ngày, đã lưu trữ khoảng 500 PB dữ liệu vào năm 2015.
13. Những con số này chỉ là ước tính sơ bộ, theo định luật Moore, lượng dữ liệu được các ngành lưu trữ tăng gấp đôi sau mỗi 1,2 đến 2 năm.
14. Tất cả thông tin này được lưu trữ trong các trung tâm dữ liệu, các cơ sở lớn chứa các hàng ổ cứng và máy chủ. Và trong khi bạn không cảm thấy sử dụng máy tính không tốn nhiều điện năng, thì một trung tâm dữ liệu lớn có thể tiêu thụ nhiều điện năng như nó cung cấp năng lượng cho một thành phố nhỏ.
15. Ngày nay, chúng ta có rất nhiều không gian cho các trung tâm dữ liệu, việc xây dựng ở những nơi bất ngờ như dưới nước có thể mang lại một số lợi ích bất ngờ. Ví dụ, trong thử nghiệm trung tâm dữ liệu dưới nước của Microsoft vào năm 2015, một chiếc nắp lớn chứa đầy các máy chủ đã bị nhấn chìm trong đại dương. Điều này có thể làm mát hệ thống cũng như tăng tốc độ truyền dữ liệu do một nửa thế giới sống cạnh bờ biển. Dự án tháp dữ liệu của Iceland cũng có kế hoạch sử dụng thiên nhiên để hạ nhiệt các trung tâm dữ liệu của mình.
16. Trong danh sách này, tất cả các số liệu được hiển thị bằng byte, tuy nhiên, đôi khi bạn có thể nhận thấy lượng dữ liệu được đo bằng bit. Bit và byte không giống nhau! Một bit là 1 hoặc 0, trong khi một byte bao gồm 8 bit, đưa ra một chuỗi tín hiệu nhận dạng cho máy tính. Điều này có nghĩa là 1 TB (terabyte) thông tin, chẳng hạn cũng có thể được đo thành 8 Tb (terabit), nhưng các bit được sử dụng chủ yếu để đo băng thông cho các giao diện.
17. Mọi người thường nói một gigabyte bằng 1.000 megabyte, nhưng điều đó không đúng. Vì máy tính sử dụng hệ thống đánh số nhị phân, 1GB không phải là 1000MB mà là 1024MB (hoặc 2 ^ 10).
18. Các tệp dữ liệu không biến mất hoàn toàn khi bạn xóa chúng. Máy tính chỉ định không gian nơi các tệp đó có thể được sử dụng lại nhưng không thể truy cập chúng trên máy tính, chúng có thể được khôi phục bằng một số phương pháp truy xuất dữ liệu rất phức tạp. Vì vậy, nếu bạn muốn xóa hoàn toàn thứ gì đó, hãy sử dụng phần mềm để quét ổ đĩa hoặc đập ổ cứng.
19. Tuy nhiên, cách tốt nhất để xóa dữ liệu của bạn là đặt nó dưới một nam châm siêu mạnh. Nam châm có thể làm hỏng hoặc phá hủy hoàn toàn dữ liệu trên ổ cứng vì thông tin được lưu trữ bằng cách từ hóa các phần nhỏ của bề mặt ổ đĩa.
20. Tuy phá hủy dữ liệu không phải là một việc dễ dàng chút nào nhưng việc bảo vệ ổ cứng bằng mật khẩu lại dễ dàng hơn bạn nghĩ. Trên thực tế, bạn có thể đặt bất kỳ mật khẩu nào bạn muốn bằng cách truy cập vào BIOS. Trước khi tải hệ điều hành, máy tính của bạn sẽ cho phép bạn truy cập các tùy chọn khởi động bằng cách nhấn Esc hoặc một trong các phím chức năng. Trong menu BIOS, hãy chuyển đến phần bảo mật để đặt mật khẩu cho ổ cứng. Hãy chắc chắn rằng bạn nhớ nó vì mỗi khi bật máy tính, bạn sẽ phải nhập mật khẩu để hệ điều hành khởi động.
21. Các thiết bị điện tử bán dẫn thông thường, bao gồm cả ổ cứng HDD và SSD, sẽ đạt đến giới hạn của chúng trong tương lai vì các hiện tượng lượng tử như siêu từ tính và đường hầm lượng tử (quantum tunneling). Nói tóm lại, cả hai hiện tượng đều có thể khiến các ô nhớ dữ liệu thay đổi trạng thái một cách ngẫu nhiên nếu chúng quá nhỏ, ngay cả trên đĩa hoặc trong cổng SSD NAND.
22. Ổ cứng HHD có thể được thay thế hoàn toàn bằng SSD trong tương lai, nhưng chúng ta sẽ thấy chúng trong một thời gian ngắn vì giải pháp sáng tạo. Chúng tôi đã đề cập trước đó rằng ổ đĩa heli có thể làm giảm lực cơ học trên đĩa cứng. Tuy nhiên, có những công nghệ phức tạp hơn như Shingled Magnetic Recording (SMR), cho phép thông tin cũ được lưu trữ “dưới” thông tin mới để làm cho hệ thống lưu trữ gọn gàng hơn.
23. Có một số phương pháp lưu trữ dữ liệu hoàn toàn mới, một trong số đó được gọi là bộ nhớ 5D lưu trữ thông tin trong một tấm kính. Ưu điểm chính của phương pháp này là độ bền tốt. Người ta ước tính rằng một đĩa thủy tinh 5D nhỏ có thể chứa dữ liệu trong 13,8 tỷ năm ở nhiệt độ trung bình là 375 độ F (190 độ C). Mặc dù vẫn còn khó khăn để truy cập dữ liệu với tốc độ hợp lý, nhưng công nghệ này vẫn đang trong quá trình phát triển, mang lại nhiều điều được mong đợi trong tương lai.
24. Trước đây, máy tính lượng tử được nói đến nhiều, nhưng những năm gần đây lại ít được nhắc đến. Tuy nhiên, nghiên cứu về điện toán lượng tử vẫn tiếp tục với sự thành công trong cả quá trình xử lý và bước đầu tiên trong hệ thống lưu trữ. Vài năm trước, một nhóm nghiên cứu do Andrea Morello dẫn đầu đã trình bày những tiến bộ của họ trong việc lưu trữ thông tin trên một nguyên tử. Thông tin được lưu trữ trong các trạng thái lượng tử khác nhau của hạt, trái ngược với toàn bộ “bó” tích tụ của các hạt như trong điện tử bán dẫn. Mặc dù có nhiều trở ngại trong việc lưu trữ thông tin trong thời gian dài hơn nhưng nhiều công ty khác như Google và Microsoft đang đầu tư vào nghiên cứu. Vì vậy, trong tương lai, chúng ta có thể hy vọng có thể sở hữu siêu máy tính.
25. Lưu trữ lượng tử là không đủ? Sau đó, hãy thử lưu trữ ảnh ba chiều. Holo Archiving sẽ lưu trữ thông tin tương tự như cách nó được thực hiện bây giờ nhưng các gói hạt sẽ được sắp xếp theo cách để nhiều thông tin hơn có thể được lưu trữ ở một nơi. Điều này vẫn không gây ấn tượng với bạn? Vậy lưu trữ DNA thì sao? Mặc dù đây có thể là một hình thức lưu trữ dữ liệu thông thường trong tương lai xa, nhưng nó chắc chắn là hình thức lưu trữ tiềm năng. Các chuyên gia trong lĩnh vực này dự đoán rằng chỉ cần một vài sợi DNA tinh khiết có thể chứa tất cả dữ liệu mà chúng ta đã tạo ra từ trước đến nay trong lịch sử loài người!
