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Memória em nanotubo pode armazenar dados por até 1 bilhão de anos

Framingham - Nova tecnologia de memória pode armazenar um trilhão de bits por polegada quadrada e chegar ao mercado em 2 anos, diz cientista.
Pesquisadores demonstraram um tipo de memória que usa nanotubos de carbono que, teoricamente, poderia armazenar um trilhão de bits de dados por polegada quadrada - durante um bilhão de anos.
A tecnologia facilmente seria incorporada aos sistemas de processamento de silício usados atualmente e estaria disponível no mercado dentro de dois anos.
Os cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia dos Estados Unidos, localizado na Universidade da Califórnia, disseram que a descoberta permitiria guardar milhares de vezes mais dados no mesmo espaço que os chips atuais guardam.
"Desenvolvemos um novo mecanismo para armazenamento digital de memória que consiste de uma nanopartícula de ferro cristalizado dentro de uma cavidade de um nanotubo de carbono", disse o físico Alex Zettl, quem conduziu a pesquisa.
Zettl disse que a espessura do nanotubo mais recente é de aproximadamente 50 mil vezes menor que um fio de cabelo humano e que uma baixa voltagem elétrica pode circular por meio dele com precisão.
"A memória tem a densidade de um trilhão de bits por polegada quadrada e estabilidade termodinâmica de sobra para um bilhão de anos", explicou o cientista. "Além disso, como o sistema é naturalmente selado hermeticamente, ele oferece sua própria proteção contra contaminação do ambiente", completou. Lucas Mearian, editor do Computerworld, dos EUA

Disquete: o armazenamento do passado.

Por dentro do disquete

Os disquetes possuem a mesma estrutura de um disco rígido sendo todos periféricos de entrada e saida, tendo como diferenças o fato dos disquetes poderem ser removíveis e o fato dos disquetes serem compostos de um único disco magnético.
Os disquetes são divididos em pistas. Um conjunto de pistas concêntricas repartidas em intervalos regulares definem a superfície magnética do disco. As pistas são numeradas de 0 a n, sendo n o número total. A pista 0 é a mais externa.
Cada cilindro é dividido em um número constante de partes de mesmo tamanho, denominado setor. O nome destes depende do formato do disquete e são numerados de 1 até n, sendo n o número de setores por pista.
Cada setor possui o tamanho de 512 bytes. O setor (ou bloco) é a menor porção do disco que o computador consegue ler.
O disco magnético geralmente é dividido em duas faces, denominadas 0 e 1. Alguns leitores mais atuais, visto que os discos possuem essas duas faces, são equipados com duas cabeças de leitura/escrita, uma para cada face do disco.

Para se calcular a capacidade do disquete, pode-se usar a fórmula: Número de faces × número de pistas × números de setores/pista × 512 bytes/setor.
Problemas
As unidades de leitura geralmente possuem um botão que, se pressionado ejeta o disquete. A possibilidade de ejetar o disquete mecanicamente pode acarretar erros de leitura, ou até mesmo a perda de todos os dados contidos no disquete caso a ejeção seja feita durante um processo de leitura. Uma exceção a isso é constituído pelas unidades de leitura dos computadores Macintosh, nos quais a ejeção do disco é comandada pelo sistema operacional e realizada através de um motor interno.

Um outro problema é referente à sua vida útil. Os disquetes possuem vida útil que varia de 5 a 6 anos (pouco, se for comparado ao CD, que dura 20 anos). Disquetes mais velhos e com muito uso, começam a desprender fragmentos do disco magnético interno, sendo que alguns desses fragmentos podem grudar nas cabeças de leitura, dificultando muito a leitura/escrita de outros disquetes. Para essa situação, é recomendável utilizar um "disquete" especial para limpeza, em que no lugar do disco magnético fica localizado um tecido para limpeza.

O disquete já foi considerado um dispositivo com grande capacidade de armazenamento, especialmente devido ao pequeno tamanho dos arquivos. Atualmente, devido ao tamanho cada vez maior dos arquivos e, devido à existência de mídias de armazenamento não-voláteis de maior capacidade, como Zip Disks, cartões de memória (memory sticks, cartões MMC, cartões SD, ...), Flash Drives USB (muitas vezes em formato de chaveiro), CD-R, CD-RW, DVD gravável e regravável; além de existir outras maneiras de guardar arquivos, como armazenamento distribuído e/ou Compartilhamento de arquivos em redes locais, e-mail e disco virtual, o disquete se tornou um utilitário obsoleto. Muitos fabricantes de computadores dão como certa a "morte" dos disquetes e que os computadores do futuro não terão mais drives de disquetes. O maior problema em relação aos disquetes é justamente o problema do disquete velho : o disquete possui uma "vida útil" de 5 anos. Após esse prazo, a sua camada magnética começa a se danificar e aí pode haver perda de dados. O pior dessa situação é que a camada magnética começa a realmente se descolar da camada plástica do disquete, sujando as cabeças de leitura/gravação. Para resolver esse problema, basta limparmos as cabeças de leitura e gravação da unidade de disquete com um disco de feltro especial. Em geral esse disco vem junto com um vidrinho contendo álcool isopropílico que é usado na limpeza.

Memórias DDR3: avanços e popularização

Podemos dizer que as memórias DDR2 atingiram seu pico evolutivo nos módulos DDR2-1066, que é o último padrão reconhecido pelo JEDEC. Naturalmente, é possível encontrar módulos mais rápidos no mercado, como os módulos DDR2-1200 "SLI-Ready" marqueteados pela nVidia e os módulos DDR2-1333 (produzidos em pequenos volumes por vários fabricantes), mas eles são consideravelmente mais caros e o ganho de desempenho na prática é pequeno. Oficialmente, eles são apenas módulos DDR2-1066 overclocados, já que não existem padrões para módulos DDR2-1200 e DDR2-1333 certificados pelo JEDEC.

Considerando que em um módulo DDR2-1066 as células de memória operam a nada menos que 266 MHz (uma evolução expressiva em relação aos módulos PC-100 e PC-133 do começo do milênio, onde as células operavam a apenas 100 ou 133 MHz), não é de se estranhar que os fabricantes tenham enfrentado dificuldades a partir daí.

A solução veio com as memórias DDR3, que mais uma vez duplicaram a frequência efetiva dos módulos, realizando agora 8 transferências por ciclo de clock, contra as 4 transferências do DDR2. A grande sacada é que o aumento na frequência é (novamente) obtido através do acesso simultâneo a endereços adjacentes e não através do aumento da frequência real das células de memória, o que permitiu estender o uso das células de 133 a 266 MHz por mais uma geração.

Em um módulo DDR3-1066, por exemplo, as células de memória operam a apenas 133 MHz, com os buffers de dados operando a 266 MHz e realizando 4 transferências por ciclo, resultando em uma frequência efetiva de 1066 MHz. Quando eventualmente forem produzidos módulos DDR3 com células operando a 266 MHz, a frequência efetiva será de impressionantes 2133 MHz.

Inicialmente, os módulos DDR3 foram lançados em versão DDR3-1066 (133 MHz x 8) e DDR3-1333 (166 MHz x 8), seguidos pelo padrão DDR3-1600 (200 MHz x 8). Os três padrões são também chamados de (respectivamente) PC3-8500, PC3-10667 e PC3-12800, nesse caso dando ênfase à taxa de transferência teórica:

DDR3-1066 (133 MHz) = PC3-8500
DDR3-1333 (166 MHz) = PC3-10667
DDR3-1666 (200 MHz) = PC3-12800

Apesar do aumento no número de transferências por ciclo, os buffers de dados continuam trabalhando a apenas o dobro da frequência das células de memória. Ou seja, a frequência interna (das células de memória) de um módulo DDR3-1600 é de 200 MHz e a frequência externa (dos buffers de dados) é de 400 MHz. As células de memória realizam 8 transferências por ciclo de clock (em vez de 4, como nas DDR2) e os buffers de dados (que operam ao dobro da frequência) realizam 4 transferências por ciclo de clock, em vez de apenas duas, como nos módulos DDR2.

Se as mudanças parassem por aí, os módulos DDR3 não ofereceriam ganhos muito grandes na prática, pois o tempo de latência inicial continuaria sendo o mesmo que nos módulos DDR2 (já que não houve mudança na frequência das células de memória). Se um módulo DDR3 operasse com tempos de acesso 10-10-10-30, os ganhos seriam pequenos em relação a um DDR2 5-5-5-15, já que só haveria ganho nos acessos subsequentes.
Para evitar isso, os módulos DDR3 incluem um sistema integrado de calibragem do sinal, que melhora de forma considerável a estabilidade dos sinais, possibilitando o uso de tempos de latência mais baixos, sem que a estabilidade seja comprometida.

Os módulos DDR3 utilizam também 8 bancos em vez de 4, o que ajuda a reduzir o tempo de latência em módulos de grande capacidade. Elas também trouxeram uma nova redução na tensão usada, que caiu para apenas 1.5V, ao invés dos 1.8V usados pelas memórias DDR2. A redução na tensão faz com que o consumo elétrico dos módulos caia proporcionalmente, o que os torna mais atrativos para os fabricantes de notebooks.

Somadas todas essas melhorias, os tempos de acesso "reais" dos módulos foram sensivelmente reduzidos. Em vez de de trabalharem com tempos de acesso 10-10-10-30, a geração inicial de módulos DDR3 é capaz de trabalhar com temporização 9-9-9-24, ou mesmo 7-7-7-15.

O primeiro chipset a incluir suporte às memórias DDR3 foi o Intel P35, lançado em 2007. Em vez em cometer o mesmo erro que cometeu ao lançar o Pentium 4, quando tentou forçar o uso das memórias Rambus, a Intel adotou uma postura conservadora, equipando o P35 com suporte simultâneo a memórias DDR3 e DDR2 e deixando que os fabricantes de placas escolhessem qual das duas tecnologias utilizar.

Como era de se imaginar, todas as placas mainstream e de baixo custo passaram a suportar exclusivamente memórias DDR2 (que eram muito mais baratas), com as memórias DDR3 ficando relegadas ao mercado de alto desempenho. Isso continuou ao longo de 2008 e 2009, com a mesma fórmula sendo repetida no chipset P45 e nos lançamentos subsequentes.

Isso fez com que a procura pelos módulos DDR3 continuasse fraca e os preços continuassem altos. Para complicar, os primeiros módulos DDR3 não ofereciam um ganho de desempenho tangível em relação aos DDR2 na plataforma soquete 775. Embora a frequência efetiva fosse mais baixa, os módulos DDR2 trabalhavam com tempos de acesso mais baixos, o que fazia com que a competição fosse acirrada, com os DDR2 se saindo melhor em muitas situações.

Isso levou os fabricantes de memória a apostarem na produção de módulos de alto desempenho, em uma corrida armamentista que deu origem a módulos overclocados, capazes de trabalhar a 2000 MHz ou mais (frequência efetiva), mas que em compensação utilizavam tensões de até 2.0V, muito acima dos 1.5V recomendados. Embora vendidos em pequenas quantidades, estes módulos lideravam os benchmarks e por isso recebiam uma atenção desproporcional.

Um bom exemplo dessa época insana são estes módulos DDR3-2000 (9-9-9-24) da G.Skill, que utilizam tensão de 1.9V e são equipados com um cooler ativo (ligado ao módulo através de um heat-pipe) para manter a temperatura de operação em níveis aceitáveis:

Eles não eram apenas caros (o kit com dois módulos de 2 GB custava nada menos que US$ 300 na época de lançamento), mas a tensão fazia com que a vida útil fosse reduzida, com muitos módulos apresentando defeitos prematuros depois de alguns meses de uso, um problema que atingiu também módulos de outros fabricantes.
A Intel resolveu colocar ordem no galinheiro com o lançamento do Core i7, limitando o suporte oficial aos módulos DDR3-1066 e DDR3-1333 e advertindo que o uso de tensões superiores a 1.65 poderia danificar o controlador de memória integrado ao processador.

Isso obrigou os fabricantes a se concentrarem na fabricação de módulos de baixa frequência e baixa latência, em vez de continuarem a investir no simples aumento das frequências. Outra mudança positiva foi que os módulos voltaram a utilizar tensões "normais", variando de 1.5V nos módulos value, a 1.65V nos módulos de alto desempenho, dentro dos valores recomendados pela Intel para uso em conjunto com o i7.

A AMD adotou uma postura similar à da Intel durante a fase de transição, lançando a plataforma AM3 (com o uso de memórias DDR3) mas equipando os processadores Phenom II com controladores híbridos, com suporte simultâneo a memórias DDR2 e DDR3. Isso permitiu que os processadores continuassem compatíveis com as placas AM2+, permitindo que você decidisse entre usar memórias DDR2 ou DDR3 ao escolher a placa-mãe.
As memórias DDR2 demoraram quase 3 anos para se popularizarem desde a introdução do chipset i915P, em 2004, ultrapassando as vendas das memórias DDR antigas apenas a partir de 2007.

Dispositivos de Armazenamento Óticos

Os dispositivos de Armazenamento Óticos são aqueles dispositivos de Armazenamento nos quais os dados são burnt e retirado usando um raio ótico enfocado. Em armazenamento de fita ótico, armazenamento de disco ótico e no armazenamento de cartão ótico as técnicas óticas são usadas combinadas com outras técnicas como magneto técnica de armazenamento ótica que é usada para Passeios de VERME, Bibliotecas de Disco Óticas, Juke-boxes, os Dispositivos "escrevem uma vez ler muitos", o Armazenamento Ótico, Juke-boxes Óticos, Passeios "escreve uma vez ler muitos", e Dispositivos de VERME.

Cada PC tem um passeio de CD-ROM e discutiremos como ele trabalha. Diferentemente de dispositivos de armazenamento magnéticos como unidades de disco rígido, e discos frouxos uma maioria de dispositivos de armazenamento óticos são lidos só. Mas no mercado de dispositivos de CD-ROM graváveis e re-graváveis, é muito difícil para esses dispositivos que são capazes da escrita a, e leitura em discos óticos.

A desvantagem da escrita dados com dispositivos óticos é tempo consumindo, mais tecnicamente desafiando, e é muito menos fiável comparado com o armazenamento magnético. Inicialmente, na música que começa e indústria de software opunha a venda do passeio de CD-ROM re-gravável; como eles são comumente levantam a pergunta sobre o uso desses dispositivos da pirataria. O passeio de CD-R/W ficou um dos componentes de computador mais populares vendidos e instalados em sistemas de computador de consumidor.

O Sony trouxe uma tonelada da experiência no registro digital. Inicialmente as duas companhias batalhavam para criar padrões competidores mas eles marcaram um acordo com tinta de um projeto de desenvolvimento cooperativo de criar um padrão único. Uma oferta especial CONDUZIDA (Díodo de Emissão Leve) é usada para gerar o raio de raio laser, que passa por um fendedor de raio. Um pequeno, o motor elétrico controlado de computador é usado para mover e posicionar a cabeça de lente de raio laser na posição correta para ler os dados necessitados. Um foto-descobridor busca as reflexões do raio de raio laser e interpreta os dados.

Um CD é só legível de um lado. Uma etiqueta é colocada no outro portanto você sabe que lado é o lado de dados do disco. Mesmo com o revestimento plástico protetor, o disco é ainda somente plástico, e como tal pode ser facilmente arranhado ou cortado se manejado mal. Você pode terminar facilmente de fazer mais dano do que bem se você não gostar muito propriamente dos seus discos. Naturalmente é o melhor não adquirir o disco sujo em primeiro lugar; então você nunca não terá de incomodar-se com arranhá-lo acidentalmente limpando. Uma lente que limpa tecido pode ser comprada de qualquer loja de câmera, e é perfeita para limpar CD sem o risco de um arranhão acidental.

Os dispositivos de armazenamento óticos como magneto o armazenamento ótico como Passeios de VERME, as Bibliotecas de Disco Óticas, Juke-boxes, Dispositivos "escrevem uma vez ler muitos", Armazenamento Ótico, Juke-boxes Óticos, os Passeios "escrevem uma vez ler muitos", e VERME os Dispositivos são basicamente usados neste mercado competitivo como ele produz bons resultados quando em comparação com outras tecnologias. Assim, os dispositivos de armazenamento óticos são benignos para a escrita competitiva e para retirar os dados do disco.

Tipos Diferentes de Dispositivos de Armazenamento

Quando falamos sobre os dispositivos de armazenamento; há muitos tipos e as espécies diferentes de dispositivos de armazenamento são disponíveis. A classificação pode ser diferente para os tipos diferentes dos dispositivos de armazenamento. Como em uma terminologia os dispositivos de armazenamento podem ser da espécie de volátil ou não voláteis. Isto significa que os dispositivos de armazenamento vêm para dois tipos diferentes. O primeiro que é discutido é a memória primária que é um tipo do dispositivo de memória volátil. A memória é volátil no caso que quando o poder é trocado dos conteúdos de dados na memória é apagado e os dados são fornecidos na memória primária só até que o poder seja ligado. Isto é o tipo da memória volátil.

Os exemplos disto podem incluir a memória de acesso aleatório etc. a memória de acesso aleatório é também disponível em tipos diferentes. Como uma variante da memória de acesso aleatório é a memória de acesso aleatório NV. O NV significa o Não memória Volátil. Este tipo da memória é discutido na seção seguinte.

O não a memória volátil pode ser de muitos tipos como os meios de comunicação magnéticos, meios de comunicação de armazenamento óticos, memória de relâmpago etc. Os conteúdos neste tipo da memória não são voláteis que é os conteúdos até existem mesmo se o poder se for. Os conteúdos ou os dados são fornecidos por cima da memória neste caso. Suponha mesmo se há um fracasso de poder também; até então os conteúdos permanecem intatos.

Os dados fornecidos por cima do não memória volátil podem ser apagáveis ou não até apagáveis dependendo do tipo dos dispositivos de armazenamento como o ótico ou os meios de comunicação magnéticos. O não a memória volátil oferece a enorme capacidade de armazenamento e não é muito cara qualquer na comparação ao longo do lado com a memória volátil. A memória de acesso aleatório é normalmente chamada como a memória volátil, desde que os conteúdos são apagados quando o poder se vai. Mas há alguns tipos da memória de acesso aleatório que são disponíveis; que não são voláteis na natureza. Tal memória de acesso aleatório é chamada como o não memória de acesso aleatório volátil. O não a memória de acesso aleatório volátil fornece os conteúdos de pelo menos algum montante do tempo depois do fracasso de poder.

Os tipos dos dispositivos de armazenamento incluem o passeio de Fita e os passeios óticos e os meios de comunicação magnéticos. Os dispositivos de memória secundários são disponíveis na abundância na forma de todos os acima mencionados dispositivos de armazenamento mencionados. O mais popularmente usado entre todos eles é a unidade de disco rígido. A unidade de disco rígido é considerada como o componente mais necessário do sistema de computador. Os seguintes que são disponíveis são unidade de disco. O disquete também é usado para o apoio e o processo de arquivo dos dados.

Outros dispositivos como os meios de comunicação de armazenamento óticos incluem o CD ou o passeio de DVD. Eles são os passeios que são óticos na natureza. Os tipos diferentes dos dispositivos de armazenamento são as unidades de disco, as unidades de disco rígido, os passeios de CD, os passeios de disco DVD e os dispositivos de memória USB, os dispositivos de memória de relâmpago etc. A memória de relâmpago é cara mas o dispositivo é prático e portátil para a transferência de dados. Já que a maior parte da transferência de dados raciocina o dispositivo de armazenamento de dados que é usado é a unidade de disco. Mas depois da disponibilidade do dispositivo de memória de relâmpago os disquetes são reduzidos no uso. As unidades de disco rígido e os passeios de CD são disponíveis tanto nas formas de interno como nos dispositivos externos.