ഡിജിറ്റല്‍ വിവരസംഭരണിയായ ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്ക്




ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്ക്

കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ ഉപയോക്താക്കള്‍ക്കെല്ലാം പരിചിതമായ ഒരു വാക്കാണ് ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്ക്. ഡിജിറ്റല്‍ വിവരങ്ങള്‍ സംഭരിക്കാനുള്ള ഏറ്റവും മികച്ച ഉപാധിയായിത്തന്നെ ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്ക് ഇന്ന് ഉപയോഗിക്കുന്നു. 1956 ലാണ് ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്ക് ആദ്യമായി രംഗപ്രവേശം നടത്തുന്നത്. സെക്കന്ററി മെമ്മറി അഥവാ ദ്വിതീയ ഓര്‍മ്മകേന്ദ്രം എന്ന ആശയത്തിന്റെ ഏറ്റവും പ്രായോഗികമായ രൂപം എന്ന നിലയ്ക്ക് IBM ആണ് ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിനെ പരിചയപ്പെടുത്തുന്നത്. അക്കൌണ്ടിംഗ് ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി പുറത്തിറക്കിയ IBM 305 RAMAC എന്ന കംമ്പ്യൂട്ടറില്‍ IBM 350 എന്ന പേരിലായിരുന്നു ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്ക് ഉള്‍ക്കൊള്ളിച്ചിരുന്നത്. വാക്വം റ്റ്യൂബുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് IBM  നിര്‍മ്മിക്കുന്ന അവസാന കംമ്പ്യൂട്ടര്‍ എന്ന പ്രത്യേകത കൂടി  IBM 305 RAMAC ന് അവകാശപ്പെടാം. 9 മീറ്റര്‍ വീതിയും 15 മീറ്റര്‍ നീളവുമുള്ള ഒരു മുറി മുഴുവന്‍ നിറഞ്ഞു നില്‍ക്കുന്ന കംമ്പ്യൂട്ടറില്‍ 1.5 ചതുരശ്ര മീറ്റര്‍ സ്ഥലം അപഹരിച്ചത് ഈ ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്ക് ആയിരുന്നു. 50 ലക്ഷം അക്ഷരങ്ങള്‍ സൂക്ഷിക്കാനുള്ള ശേഷി ഈ ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിന് ഉണ്ടായിരുന്നു. അതായത് ഏകദേശം 4.4MB ഡാറ്റ. അവിടെ നിന്നും തുടങ്ങിയ ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിന്റെ യാത്ര ഇന്നും അവസാനിച്ചിട്ടില്ല.
(ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കിന്റെ ഭാഗങ്ങള്‍)
കാന്തികതയാണ് ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ മുഖ്യ പങ്ക് വഹിക്കുന്നത്. പഴയ ടേപ്പ് റെക്കോര്‍ഡറുകളിലെ കാസറ്റുകളില്‍ വിവരങ്ങള്‍ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിന് സമാനമായ രീതിയാണ് ഇവിടെയും. ഫെറോമാഗ്നറ്റിക്ക് പദാര്‍ത്ഥത്തെ കാന്തികവത്കരിച്ചാണ് ഡിജിറ്റല്‍ ഡാറ്റ എഴുതുന്നത്. ഒരു ദിശയില്‍ കാന്തികവത്കരിക്കപ്പെട്ട ഭാഗം 0 ആയും അതിന് എതിര്‍ദിശയില്‍ കാന്തവത്കരിക്കപ്പെട്ട ഭാഗം 1 ആയും എടുക്കുന്നു. ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കില്‍ സി-ഡിയുടെ ആകൃതിയിലുള്ള ലോഹപ്ലേറ്റുകളിലാണ് വിവരങ്ങള്‍ ശേഖരിച്ച് വയ്ക്കുന്നത്. പ്ലേറ്റേഴ്സ് ഈ ലോഹത്തളികകളാണ് ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കിന്റെ പ്രധാന ഭാഗം. അലൂമിനിയം ചേര്‍ത്ത കൂട്ടുലോഹങ്ങളാലോ സ്ഫടികത്തിലോ നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്ന ഈ തളികകള്‍ യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ കാന്തിക സ്വഭാവം കാണിക്കുന്നവയല്ല. കാന്തികത ലഭിക്കാനായി വളരം കുറഞ്ഞ കനത്തില്‍ ഫെറോമാഗ്നറ്റിക്ക് പദാര്‍ത്ഥം ഈ തളികയുടെ മേല്‍ പൂശുകയാണ് ചെയ്യുക. 10 ഓ 20 ഓ നാനോ മീറ്റര്‍ മാത്രമാണ് ഈ പാളിയുടെ കനം. ഈ പാളിക്ക് മീതെ കാര്‍ബണിന്റെ ഒരു പാളികൂടി ഉണ്ടായിരിക്കും. ഇത്തരത്തിലുള്ള തളികകള്‍ ഒന്നോ അതിലധികമോ ഒരു ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കില്‍ ഉണ്ടാകാം. സ്പിന്‍ഡില്‍ എന്നു വിളിക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണത്തിലാണ് ഈ തളികകള്‍ പിടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്. സ്പിന്‍ഡില്‍ കറങ്ങുമ്പോള്‍ അതിനോടനുബന്ധിച്ച ഈ തളികകളും കറങ്ങുന്നു. അതി വേഗതയിലാണ് ഈ തളികകളുടെ കറക്കം. ഒരു മിനിട്ടില്‍ 7000 ത്തിലധികം തവണ കറങ്ങാനുള്ള കഴിവ് ഇപ്പോഴുള്ള ഹാര്‍ഡ്ഡിസ്കുകള്‍ക്കുണ്ട്. കറക്കത്തിന്റെ വേഗത കൂടുന്നതോടെ ഡാറ്റ വായിക്കുന്നതിന്റേയും എഴുതുന്നതിന്റേയും വേഗത കൂട്ടാനും കഴിയും. അതിവേഗമോട്ടോറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇത്ര വേഗത്തിലുള്ള കറക്കം സാധ്യമാക്കുന്നത്. ഈ തളികകളിലേക്ക് ഡിജിറ്റല്‍ വിവരങ്ങള്‍ എഴുതാനും അതില്‍ നിന്ന് വായിക്കാനുമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഭാഗമാണ് ഹെഡ് എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നത്. 

 
അതിവേഗം കറങ്ങുന്ന കാന്തികപാളിയുടെ മുകളിലായി ഈ ഹെഡ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. തളികയും ഈ ഹെഡും തമ്മിലുള്ള അകലം പലപ്പോഴും നാനോമീറ്ററിലാണ് പറയുന്നത്. അത്ര അടുത്തായിട്ടാണ് ഹെഡ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത് എന്നത് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ മികവിനെ കാണിക്കുന്നു. ഈ റീഡ്-റൈറ്റ് ഹെഡ് ഉപയോഗിച്ച് വിവരം എഴുതാനും മായ്ക്കാനും വായിക്കാനും കഴിയുന്നു. എത്ര പ്ലേറ്റുകള്‍ ഉണ്ടോ അത്രയും ഹെഡുകളും ഉണ്ടായിരിക്കും. ഈ ഹെഡിന് തളികയുടെ എല്ലാ ഭാഗത്തുമുള്ള വിവരങ്ങള്‍ വായിക്കുവാനായി ചലിക്കാന്‍ കഴിയും. തളികയ്ക്ക് മുകളിലൂടെ ഇരു വശത്തേക്കും ചലിച്ചാണ് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നത്. ഒരു സെക്കന്റില്‍ 50 ഓളം തവണ ഇരുവശത്തേക്കും സഞ്ചരിക്കാന്‍ കഴിയത്തക്കവിധം സൂഷ്മമായിട്ടാണ് ഇത് നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. വോയിസ് കോയില്‍ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഹെഡ് ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന യന്ത്രക്കൈയെ (arm) ചലിപ്പിക്കുന്നത്. ലൌഡ് സ്പീക്കറുകളില്‍ കോയിലിനെ ചലിപ്പിച്ച് ശബ്ദം കേള്‍പ്പിക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന അതേ വൈദ്യുതകാന്തിക സാങ്കേതികവിദ്യ തന്നെയാണ് ഇതും. ചില  ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കുകളില്‍ മോട്ടോര്‍ തന്നെയാണ് ഇതിനും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 


പ്ലേറ്റിലെ മാഗ്നറ്റിക്ക് പ്രതലത്തെ അനേകം സൂഷ്മ സ്ഥലങ്ങളായി വേര്‍തിരിച്ചിട്ടുണ്ട്. മാഗ്നറ്റിക്ക് ഗ്രയിന്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന നൂറുകണക്കിന് ഭാഗങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടത്തിലാണ് വിവരങ്ങള്‍ എഴുതുന്നത്. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഓരോ കാന്തികമേഖലയ്ക്കും 0 അല്ലെങ്കില്‍ 1 എന്നീ അവസ്ഥകളിലൊന്നിനെ സൂക്ഷിക്കാന്‍ കഴിയും. ഒരു ചെറിയ വൈദ്യുതകാന്തമാണ് യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഹെഡ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഭാഗം. ഇതിലുണ്ടാകുന്ന കാന്തികമണ്ഡലത്തിനനുസരിച്ച് തളികയിലെ ഓരോ കാന്തികമേഖലയിലും 0 അല്ലെങ്കില്‍ 1 എന്നീ വിവരം രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. ഇതേ ഹെഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഈ വിവരത്തെ വായിക്കാനും കഴിയും.  ആദ്യകാല ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കുകള്‍ ഭൂരിഭാഗവും ഇത്തരത്തിലുള്ള ഹെഡ് സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയിരുന്നത്. എന്നാല്‍ ഇപ്പോഴുള്ള ആധുനിക ഹാര്‍ഡ് ഡിസ്കുകളുടെ ഹെഡുകളില്‍ മാഗ്നറ്റോറെസിസ്റ്റന്റ് എന്ന പ്രതിഭാസം ഉപയോഗിച്ചാണ് വിവരങ്ങള്‍ വായിക്കുന്നത്. കാന്തികമേഖലയുടെ മുകളിലൂടെ കടന്നു പോകുമ്പോള്‍ ഹെഡിലെ റസിസ്റ്റന്‍സ് അഥവാ വൈദ്യുതപ്രതിരോധത്തില്‍ വ്യത്യാസം വരുന്ന പ്രതിഭാസമാണിത്. ഒരു റീഡ് ഹെഡും ഒരു റൈറ്റ് ഹെഡും അടുത്തടുത്തായി ഘടിപ്പിച്ച യന്ത്രക്കൈയുടെ സഹായത്താല്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കുകളും ഇന്നുണ്ട്.

ഒന്നര ചതുരശ്രമീറ്റര്‍ അപഹരിച്ചിരുന്ന ഭീമാകാരമായി ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കുകളില്‍ നിന്നും ഉള്ളം കൈയിലൊതുങ്ങുന്ന ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിലേക്കുള്ള പ്രയാണത്തിന്  50 വര്‍ഷത്തെ ചരിത്രമുണ്ട്. ഇന്ന് മൊബൈല്‍ഫോണുകള്‍ക്കുള്ളില്‍ പോലും ഉപയോഗിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന മിനി ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കുകള്‍ വരെ വിപണിയിലുണ്ട്. കറങ്ങുന്ന ഭാഗങ്ങള്‍ ഒന്നുമില്ലാത്ത പെന്‍ഡ്രൈവുകളേക്കാള്‍ വേഗതയും കാര്യക്ഷമതയും ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിനുണ്ടെന്നത് അതിന്റെ സാങ്കേതികമികവ് ഒന്നു കൊണ്ട് മാത്രമാണ്. എങ്കിലും ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിന്റെ ഭാവി പെന്‍ഡ്രൈവുകളിലുപയോഗിക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള സോളിഡ്സ്റ്റേറ്റ് മെമ്മറികളുടെ സാങ്കേതികവിദ്യയേയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. അവര്‍ തമ്മിലുള്ള മത്സരം സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ ഉന്നമനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു എന്നതിനാല്‍ നമുക്ക് കാത്തിരിക്കാം, കൂടുതല്‍ മികവേറിയ ഹാര്‍‌ഡ്‌‌ഡിസ്കുകള്‍ക്കായി..

Comments

  1. സമഗ്രം,ആധികാരികം,വിജ്ഞാനപ്രദം പിന്നെ ഗംഭീരവും....

    ReplyDelete
  2. നല്ല ലേഖനം. പെന്‍ ഡ്രൈവിനേക്കാള്‍ സ്പീടുണ്ടോ ഹാര്‍ഡ് ഡ്രൈവ്-നു? സംശയമാണ്. 32 GB വരെ പെന്‍ ഡ്രൈവ് വന്നു, പിന്നെ പുതിയതായി hybrid drive വേറെ വരുന്നു.
    ഒ ടോ: 51/4 ഡിസ്കില്‍ ആരംഭിച്ച ജീവിതം 1.5 TB HDD എത്തി നിക്കുന്നു :)

    ReplyDelete
  3. അനൂപ്, കിടങ്ങൂരാന്‍, ഞാന്‍ നന്ദി
    ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിന് തീര്‍ച്ചയായും പെന്‍ഡ്രൈവിനേക്കാള്‍ വേഗതയുണ്ട്. പെന്‍ഡ്രൈവ് 4-8Mbps മാത്രമാണ് വേഗത. പക്ഷേ ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്കിന്റെ വേഗത അതിനേക്കാള്‍ വളരെ കൂടുതലാണ്. വളരെ പെട്ടെന്ന് വായിച്ചെടുക്കാനും എഴുതാനും ഉള്ള കാര്യത്തില്‍ ഹാര്‍ഡ്‌ഡിസ്ക് തന്നെയാണ് മുന്നില്‍..

    ReplyDelete

Post a Comment