WEBVTT

00:00:07.248 --> 00:00:10.821
Φανταστείτε ένα αεροπλάνο το οποίο πετάει
ένα χιλιοστό πάνω από το έδαφος

00:00:10.821 --> 00:00:14.029
και κάνει κύκλους γύρω από τη γη
μία φορά κάθε 25 δευτερόλεπτα

00:00:14.029 --> 00:00:17.335
καθώς μετράει την κάθε λεπτομέρεια.

00:00:17.335 --> 00:00:20.551
Μαζέψτε το όλο αυτό έτσι ώστε να χωράει
στην παλάμη του χεριού σας,

00:00:20.551 --> 00:00:23.875
και θα έχετε κάτι παρόμοιο
με έναν σημερινό σκληρό δίσκο,

00:00:23.875 --> 00:00:25.845
κάτι το οποίο πιθανώς μπορεί να χωρέσει

00:00:25.845 --> 00:00:28.415
περισσότερες πληροφορίες
από την τοπική σας βιβλιοθήκη.

00:00:28.415 --> 00:00:32.256
Πώς όμως αποθηκεύει τόσες πολλές
πληροφορίες σε τόσο λίγο χώρο;

00:00:32.256 --> 00:00:36.982
Στην καρδιά κάθε σκληρού δίσκου υπάρχει
μια στοίβα γρήγορα στροβιλιζόμενων δίσκων

00:00:36.982 --> 00:00:40.385
με μια κεφαλή εγγραφής
η οποία αιωρείται πάνω από κάθε δίσκο.

00:00:40.525 --> 00:00:43.278
Κάθε δίσκος έχει καλυφθεί με μια μεμβράνη


00:00:43.278 --> 00:00:46.278
μικροσκοπικών μαγνητισμένων
κόκκων μετάλλου,

00:00:46.278 --> 00:00:49.761
και τα δεδομένα σας δεν ζουν εκεί πέρα
με μια μορφή αναγνωρίσιμη από εσάς.

00:00:49.761 --> 00:00:52.768
Αντιθέτως, αποθηκεύονται
σαν ένα μαγνητικό μοτίβο

00:00:52.768 --> 00:00:55.819
σχηματισμένο από ομάδες
εκείνων των μικρών κόκκων.

00:00:55.819 --> 00:00:58.169
Σε κάθε ομάδα,
γνωστή ως δυαδικό ψηφίο ή μπιτ,

00:00:58.169 --> 00:01:01.121
όλοι οι κόκκοι έχουν 
τους μαγνητισμούς τους ευθυγραμμισμένους

00:01:01.121 --> 00:01:03.596
σε δύο πιθανά στάδια,

00:01:03.596 --> 00:01:06.805
τα οποία αντιστοιχούν σε μηδέν και ένα.

00:01:06.805 --> 00:01:08.668
Τα δεδομένα γράφονται πάνω στον δίσκο

00:01:08.668 --> 00:01:12.577
μετατρέποντας ακολουθίες δυαδικών ψηφίων
σε ηλεκτρικό ρεύμα

00:01:12.577 --> 00:01:14.994
το οποίο τροφοδοτείται 
μέσω ενός ηλεκτρομαγνήτη.

00:01:14.994 --> 00:01:18.613
Αυτός ο μαγνήτης παράγει ένα πεδίο
αρκετά δυνατό ώστε να αλλάξει τη φορά

00:01:18.613 --> 00:01:21.145
του μαγνητισμού των μεταλλικών κόκκων.

00:01:21.145 --> 00:01:24.102
Όταν οι πληροφορίες
έχουν γραφτεί στον δίσκο,

00:01:24.102 --> 00:01:26.283
η μονάδα χρησιμοποιεί
ένα μαγνητικό αναγνώστη


00:01:26.283 --> 00:01:28.843
ώστε να τις επαναφέρει
σε χρησιμοποιήσιμη μορφή,

00:01:28.843 --> 00:01:30.468
σαν τη βελόνα ενός φωνογράφου

00:01:30.468 --> 00:01:33.468
που μεταφράζει
τα αυλάκια ενός δίσκου σε μουσική.

00:01:33.468 --> 00:01:37.634
Αλλά πώς γίνεται να πάρεις τόσες πολλές
πληροφορίες από μηδενικά και άσους;

00:01:37.634 --> 00:01:40.300
Βάζοντας πολλά μαζί.

00:01:40.300 --> 00:01:45.246
Για παράδειγμα, ένα γράμμα αναπαριστάται
με ένα μπάιτ ή οχτώ μπιτ,

00:01:45.246 --> 00:01:48.119
και η συνηθισμένη φωτογραφία
καταλαμβάνει αρκετά μεγκαμπάιτ,

00:01:48.119 --> 00:01:50.855
η κάθε μία από τις οποίες ισούται 
με 8 εκατομμύρια μπιτ.

00:01:50.855 --> 00:01:54.689
Επειδή κάθε μπιτ πρέπει να γραφτεί 
πάνω σε μια περιοχή του δίσκου,

00:01:54.689 --> 00:01:58.553
πάντα προσπαθούμε να αυξήσουμε
την επιφανειακή πυκνότητα του δίσκου,

00:01:58.553 --> 00:02:02.752
ή πόσα μπιτ μπορούν να χωρέσουν
σε μία τετραγωνική ίντσα.

00:02:03.172 --> 00:02:05.907
Η επιφανειακή πυκνότητα 
ενός μοντέρνου σκληρού δίσκου

00:02:05.907 --> 00:02:08.907
είναι περίπου 600 γκίγκαμπιτ
ανά τετραγωνική ίντσα,

00:02:08.907 --> 00:02:15.244
300 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από
τον πρώτο σκληρό δίσκο της IBM το 1957.

00:02:15.524 --> 00:02:17.929
Αυτή η καταπληκτική πρόοδος
στον αποθηκευτικό χώρο

00:02:17.929 --> 00:02:20.732
δεν ήταν απλά ένα θέμα
του να φτιάξουμε τα πάντα μικρότερα,

00:02:20.732 --> 00:02:22.914
αλλά περιλάμβανε πολλές καινοτομίες.

00:02:22.914 --> 00:02:26.193
Μία τεχνική η οποία ονομάζεται
διαδικασία λιθογραφίας λεπτής μεμβράνης

00:02:26.193 --> 00:02:29.997
έδωσε στους μηχανικούς τη δυνατότητα 
σμίκρυνσης του αναγνώστη και του εγγραφέα.

00:02:29.997 --> 00:02:32.767
Και παρά το μέγεθος του,
ο αναγνώστης έγινε πιο ευαίσθητος

00:02:32.767 --> 00:02:35.050
εκμεταλλευόμενος νέες εφευρέσεις

00:02:35.050 --> 00:02:38.770
στις μαγνητικές και κβαντικές 
ιδιότητες της ύλης.

00:02:39.090 --> 00:02:40.484
Επίσης τα μπιτ

00:02:40.484 --> 00:02:43.384
μπορούσαν να συμπιεστούν
χάρις σε μαθηματικούς αλγόριθμους

00:02:43.384 --> 00:02:46.600
που φιλτράρουν τον θόρυβο
από τις μαγνητικές παρεμβολές

00:02:46.600 --> 00:02:49.214
και βρίσκουν την πιο πιθανή ακολουθία μπιτ

00:02:49.214 --> 00:02:51.464
για κάθε τμήμα που αναγιγνώσκεται.

00:02:51.684 --> 00:02:54.465
Και ο έλεγχος 
της θερμικής διαστολής της κεφαλής,

00:02:54.465 --> 00:02:57.995
ο οποίος επιτυγχάνεται με ένα θερμαντήρα 
κάτω από τον μαγνητικό εγγραφέα,

00:02:57.995 --> 00:02:59.315
του επέτρεψε να αιωρείται

00:02:59.315 --> 00:03:02.252
λιγότερο από 5 νανομέτρα
πάνω από την επιφάνεια του δίσκου,

00:03:02.252 --> 00:03:05.998
που είναι ίσο με το πλάτος δύο ελίκων DNA.

00:03:06.291 --> 00:03:08.047
Τις τελευταίες δεκαετίες,

00:03:08.047 --> 00:03:12.534
η εκθετική ανάπτυξη στον αποθηκευτικό χώρο
και στην υπολογιστική δύναμη

00:03:12.534 --> 00:03:15.716
έχει ακολουθήσει το πρότυπο 
γνωστό ως νόμος του Μουρ,

00:03:15.716 --> 00:03:18.389
το οποίο, το 1975, προέβλεψε ότι

00:03:18.389 --> 00:03:22.359
η πυκνότητα της πληροφορίας
θα διπλασιαζόταν κάθε δύο χρόνια.

00:03:23.099 --> 00:03:25.993
Αλλά περίπου στα 100 γκίγκαμπιτ 
ανά τετραγωνική ίντσα,

00:03:25.993 --> 00:03:28.215
η περαιτέρω συρρίκνωση
των μαγνητικών κόκκων

00:03:28.215 --> 00:03:30.445
ή η τοποθέτηση τους
σε μικρότερες αποστάσεις

00:03:30.445 --> 00:03:31.815
έθεσε ένα νέο κίνδυνο

00:03:31.815 --> 00:03:34.501
ο οποίος ονομάζεται
το υπερπαραμαγνητικό φαινόμενο.

00:03:34.771 --> 00:03:37.545
Όταν ο όγκος του μαγνητικού κόκκου
είναι πολύ μικρός,

00:03:37.545 --> 00:03:41.246
η μαγνήτισή του εύκολα 
διαταράσσεται από θερμική ενέργεια

00:03:41.246 --> 00:03:44.676
και μπορεί να προκαλέσει
την αλλαγή των μπιτ χωρίς την θέληση τους,

00:03:44.679 --> 00:03:46.814
κάτι που οδηγεί σε απώλεια δεδομένων.

00:03:46.814 --> 00:03:48.989
Οι επιστήμονες
ξεπέρασαν αυτόν τον περιορισμό

00:03:48.989 --> 00:03:50.965
με έναν αξιοσημείωτα απλό τρόπο:

00:03:50.965 --> 00:03:55.569
αλλάζοντας την κατεύθυνση της εγγραφής
από οριζόντια σε κάθετη,

00:03:55.569 --> 00:04:00.575
θέτοντας το όριο της χωρικής πυκνότητας
σε ένα τέραμπιτ ανά τετραγωνική ίντσα.

00:04:00.895 --> 00:04:04.858
Πρόσφατα, το δυνατόν όριο 
έχει αυξηθεί για μία ακόμα φορά

00:04:04.858 --> 00:04:07.502
μέσου της μαγνητικής εγγραφής
με τη βοήθεια θερμότητας.

00:04:07.502 --> 00:04:11.451
Αυτή χρησιμοποιεί ένα ακόμη 
πιο θερμικά σταθερό μέσο εγγραφής,

00:04:11.451 --> 00:04:14.889
του οποίου η μαγνητική αντίσταση
στιγμιαία μειώνεται

00:04:14.889 --> 00:04:18.427
θερμαίνοντας ένα συγκεκριμένο σημείο
με ένα λέιζερ

00:04:18.427 --> 00:04:20.625
δίνοντας τη δυνατότητα εγγραφής
των δεδομένων.

00:04:20.625 --> 00:04:23.517
Και ενώ αυτοί οι δίσκοι 
βρίσκονται ακόμη σε πρώιμο στάδιο,

00:04:23.517 --> 00:04:28.295
οι επιστήμονες ήδη έχουν
το επόμενο τέχνασμα στο μανίκι τους:

00:04:28.295 --> 00:04:30.481
πολυμέσα διαμορφωμένα με μπιτ

00:04:30.481 --> 00:04:35.267
όπου τα μπιτ είναι τοποθετημένα 
σε ξεχωριστές, νανο-μεγέθους κατασκευές,

00:04:35.267 --> 00:04:37.093
πιθανώς δίνοντας τη δυνατότητα

00:04:37.093 --> 00:04:40.353
για χωρικές πυκνότητες 
είκοσι τέραμπιτ ανά τετραγωνική ίντσα

00:04:40.353 --> 00:04:41.600
ή και περισσότερο.

00:04:41.780 --> 00:04:46.247
Έτσι, χάρις στις συνδυασμένες προσπάθειες
γενεών μηχανικών,

00:04:46.247 --> 00:04:48.014
υλικών επιστημόνων

00:04:48.014 --> 00:04:49.976
και κβαντικών φυσικών

00:04:49.976 --> 00:04:53.019
αυτό το εργαλείο απίστευτης
δύναμης και ακρίβειας

00:04:53.019 --> 00:04:56.114
μπορεί να στροβιλίζει
στην παλάμη του χεριού σας.