2012/08/04

Teknologi Hard Disk Masa Depan [2]

Teknologi Hard Disk Masa Depan [2] - Artikel Bagian Kedua: Teknologi Hard Disk masa depan sambungan artikel sebelumnya

Phase Change Memory: Berkat teknik CD-RW


Apabila Phase Change Memory selesai dikembangkan, teknologi ini 100 kali lebih cepat dan jauh lebih efisien dibandingkan memori Flash dalam SSD aktual. Apabila kebanyakan sistem berbasis efek elektrik atau magnetik, PCM memanfaatkan perubahan fisik dari suatu material. Material jenis ini bisa berbentuk kristal pada hambatan listrik rendah atau bukan kristal pada hambatan lebih tinggi. Teknik ini telah digunakan pada media optik yang dapat ditulis ulang. Saat proses tulis, sebuah impuls listrik dapat menciptakan berbagai kondisi material. Impuls yang panjang dapat melelehkan material sepenuhnya sehingga ketika didinginkan memiliki kondisi molekul yang tidak beraturan. Impuls yang lebih singkat dapat memanaskan ke suhu yang lebih rendah daripada titik leleh sehingga terbentuk struktur kristal yang teratur.

Seperti pada MRAM, isi sel dibaca dengan mengukur hambatan listriknya. Pergantian fase bisa cepat dilakukan. Para peneliti di IBM mencapai proses tulis yang 100 kali lebih cepat daripada Flash. Setiap sel bisa langsung diubah dari satu fase ke lainnya. Samsung, Intel dan Hynix telah menyediakan elemen-elemen memori PCM dalam ukuran kecil hingga 64 MB untuk ponsel.

ReRAM dan CB-RAM: Mampu dibuat lebih kecil

ReRAM
Apabila banyak teknologi memori baru seperti Flash membentur batasnya pada miniaturisasi, Resistive-RAM (ReRAM) dan Conductive-Bridging RAM (CB-RAM) memungkinkan pembuatan struktur yang jauh lebih kecil (hingga ukuran beberapa ion). Cara kerja kedua tek­nik ini serupa, yaitu jembatan penghantar listrik (lihat kiri) dibangun me­lalui lapisan isolator dan kembali diputus. Bedanya hanya dalam material yang digunakan.
ReRAM
Sel CB-RAM dibangun serupa ReRAM, tetapi salah satu elektroda terbuat dari material yang aktif secara elektro-kimiawi seperti perak. Sementara elektroda lainnya terbuat dari material yang tidak aktif seperti wolfram. Kedua elektroda dipisahkan oleh lapisan isolator elektrolit.

Kelebihan utama ReRAM dan CB-RAM dibanding Flash adalah kecepatan, usia pakai lebih lama, dan potensi miniaturisasi hingga ke dimensi nano. Tahun ini, peneliti di Hewlett-Packard, Stan Williams, mengumumkan teknik ReRAM akan siap dipasarkan pada tahun 2013 dalam bentuk chip-chip Memristor.

Upaya-upaya lainnya: Nano-RAM, Racetrack, Millipede

Saat ini, banyak proyek yang lebih baru kembali menggunakan saklar mekanik daripada IC listrik. Misalnya saja pada Nano-RAM yang sejak beberapa tahun dipublikasi perusahaan Nantero di AS (selama ini hanya tersedia sebagai prototipe). Teknik ini memungkinkan kepadatan data yang tinggi, berdasarkan prinsip saluran nano yang dapat dilengkungkan ke salah satu dari dua posisi, dengan memberi tegangan dalam hambatan yang berbeda. Nano-RAM akan memungkinkan kepadatan data yang tinggi seperti DRAM. Namun, hingga kini produksi massal belum dapat dilakukan.

Dua teknik lainnya dapat men-transfer prinsip hard disk biasa ke dimensi nano. Teknik Racetrack Memory yang diteliti oleh IBM dan Universitas Hamburg, data dapat disimpan sebagai rangkaian polarisasi magnetik yang berbeda-beda pada sebuah kawat nano yang tidak bergerak. Prinsip yang hampir sama dengan hard disk magnetik. Untuk menulis dan membaca, sebuah arus listrik membawa medan magnet melalui head tulis atau baca. Sesuai namanya, informasi akan melaju melewati head tulis atau baca seperti kuda-kuda balap. Metoda ini memungkinkan kemampuan reaksi yang jauh lebih cepat dibanding solusi mekanik. Dengan banyak sel yang bekerja secara paralel, akan tercapai arus data yang tinggi.

Pada Millipede, teknik menjanjikan performa yang cukup tinggi. Setiap Bit data dapat disimpan pada sebuah keping yang dapat digeser (baik memiliki cekungan atau tidak). Di atasnya tergantung banyak sensor. Untuk membaca sebuah data, mesin-mesin kecil menggeser keping agar area tersebut berada di bawah sebuah sensor. Sensor ini akan menyentuh keping untuk memeriksa apakah ada cekungan atau tidak. Sebuah unit Millipede saat ini dapat mencapai kecepatan data hingga 50-150 MB per detik.

Dengan banyaknya unit yang bekerja paralel, teknik ini hampir mencapai performa memori elektronik. Pada kepadatan data yang sangat tinggi, cekungan nano dapat menyita tempat jauh lebih sedikit dibanding sebuah IC. Semua teknik yang diperkenalkan ini memungkinkan pembuatan memori yang jauh lebih cepat daripada yang sudah ada. Tinggal menunggu waktu saja, teknik mana yang akan berhasil lebih dahulu mencapai produksi massal. Sementara ini, pernyataan paling konkret datang dari Hewlett-Packard. Perusahaan ini berencana menjual sebuah produknya dengan teknik ReRAM-Memristor mulai tahun 2013. Jika hal tersebut terjadi, berarti nantinya komputer dapat segera siap bekerja setelah dihidupkan. Begitu juga dengan smartphone dan perangkat pintar lainnya. Selain itu, dengan teknik baru, durasi baterai juga bisa lebih panjang daripada sekarang. Semoga hal ini bisa cepat terjadi.

Sumber: Majalah CHIP 02/2012

Selesai.

Tinggalkan komentar dan ikutan mejeng di Recent Comments.
- Komentar dimoderasi untuk mencegah komentar spam dan double post. Jadi komentar tidak akan langsung muncul.
- Daftarkan nama di profil blogger agar tidak tampil Unknown.
- Jangan pernah menuliskan no. HP maupun e-mail, komentar akan dihapus/tidak di publikasikan demi keamanan anda sendiri.
- Lihat halaman kontak untuk berkomunikasi secara intens dengan penulis artikel.
Kamus EmoticonSembunyikan