Berapa kapasits
hard disk komputer yang anda
miliki?, beruntunglah jika komputer anda mempunyai hard disk dengan kapasitas dalam orde ratusan Gbits (1 milyar bits), berarti komputer anda masih
layak pakai beberapa tahun ke depan. Dalam perangkat keras komputer, pasti kita
kenal dan sangat akrab dengan yang namanya hard disk sebagai media untuk menyimpan (storage) data. Hard disk adalah salah satu komponen
di dalam Hard Disk Drive (HDD).
Sebuah hard disk yang popular disebut recording media berfungsi untuk
menyimpan informasi (data)
dengan menempatkan sebuah medan
magnetik melalui permukaan sebuah disk
berlapis material bermagnet yang bergerak. Prinsip utama sebuah hard disk mirip dengan yang digunakan
pada sebuah perekam tape atau video. Sebuah hard disk menyimpan data digital sebagai titik mangetik pada
permukaan sebuah disk yang disebut bit.
Sebuah bit (dimana data akan
dikomposisikan sebagai bit)
menyatakan nilai 0 saat disk dimagnetisasi pada satu arah, dan bernilai 1 bila
arahnya berlawanan. Jadi perubahan arah magnetic
pada setiap bit akan diterjemahkan sebagai kombinasi 0 dan 1. Satu bit akan
menyimpan satu informasi dalam bentuk angka biner kombinasi 1 dan 0.
Dalam Hard Disk Drive (HDD) ada 3 komponen utama: Hard disk atau platter (pelat/disk metal), Write-core head adalah salah satu
perangkat perekam untuk menulis data, dan GMR read-sensor head untuk membaca data dari setiap permukaan
platter.
Hard disk
memposisikan dua buah head (penulis dan pembaca), bergantung sebuah lengan yang
dapat bergerak, dengan jarak 10 nanometer di atas permukaan platter pada tiap
sisinya.
Teknologi hard
disk
Kapasitas hard disk (dalam Bits/inchi-persegi)
sangat tergantung pada ukuran bit.
Contoh, untuk memproduksi hard diks berkapasitas 250 GB/inchi-persegi,
diperlukan bit dengan ukuran
kurang lebih 50 nanometer. Artinya, peningkatan kapasitas hard disk bisa
didapat dengan memperkecil ukuran bit.
Seperti yang
telah ditulis di atas bahwa informasi (kombinasi angka biner 0 atau 1) berasal
dari orientasi arah magnetic
pada setiap bit. Perubahan
(fluktuasi) arah magnetic pada bit akan menimbukan perubahan
informasi. Agar informasi yang tersimpan tetap “terjaga” secara permanen dan
hanya bisa berubah kalau dibaca atau dihapus, maka tidak boleh ada fluktuasi
arah magnetic (magnetic orientation) pada bit dengan
sendirinya. Untuk itu, secara fisika 1 bit
harus terdiri dari puluhan bulir magnetic
atau magnetic grain, dimana
dari beberapa magnetic grain
tersebut akan muncul resultant
magnetic orientation pada satu arah tertentu. Jadi untuk memperkecil
ukuran bit dengan tetap menjaga
ukuran magnetic grain,
kapasitas hard disk besar hanya bisa didapat dengan memperkecil ukuran magnetic grain pada material hard
disk. Hard disk yang beredar di
pasaran saat ini terbuat dari material seperti Co-based material, Fe-based
material, Pt-based material, dan mempunyai magnetic grain berukuran kisaran 20 – 30 nanometer. Untuk
mendapatkan hard disk dengan kapasitas 1 TeraBits/inchi-persegi atau
1,000,000,000,000 informasi di setiap 1 inchi-persegi, dibutuhkan bit berukuran kurang dari 20
nanometer. Dan ini hanya bisa diperoleh dari material yang mempunyai magnetic grain berukuran kurang dari
3 nanometer. Tapi masalah terbesar adalah menyangkut pada titik yang disebut
batas super-paramagnetik, dimana jika ukuran magnetic grain sangat kecil fluktuasi termodinamik pada setiap
magnetic grain dapat berakibat berfluktuasinya magnetic orientation pada bit
dan menyebabkan data akan berubah atau hilang dengan sendirinya. Meskipun
begitu, para penggiat dan pemerhati teknologi hard disk tetap optimis bahwa masa depan industri hard disk
tetap cerah. Salah satu pendekatannya adalah dengan menggunakan teknologi
nano-material atau nano-disk. Perkembangan nano-teknologi terutama pada
industri semiconductor memberikan inspirasi bagi pemerhati hard disk untuk mencari solusi pada
permasalahan di atas. Kita tunggu saja.
0 comments:
Post a Comment