Magnetplatten - Wieso eigentlich noch?
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Braunstein schrieb:
Dann nehmen wir zur Speicherung eben Abkömmlinge der RasterKraftMikroskope.
http://de.wikipedia.org/wiki/Millipede
Die derzeit existierenden sind zwar noch nicht im Bereich der bereits genannten Technologien, allerdings sind hier Bits/Atom möglich.Mit Millipede ist das nicht möglich. Man kann zwar sehr klein gehen, aber nicht ein Bit pro Atom, das ist von der Technik hier nicht machbar. Lies dir mal den Wikipedia Artikel durch.
Die Sache Bit/Atom ist allerdings in der Entwicklung und schon erfolgreich im Labor gemacht worden. Man nimmt einem Atom ein Elektron weg dann ist der Zustand 1 und fügt das Elektron wieder dazu und der Zustand ist wieder 0. Das will man erweitern, so dass man am Ende eine Platte hat, wo man einfach die Atome als Bits misbraucht. Da sind unglaubliche Speicher dann möglich, unvorstellbar. Und man ist bereits auch schon am forschen ob es nicht noch weiter geht. Ein Proton besteht nämlich auch wieder aus verschiedenen "Teilchen". Aber da hat man noch nichts geschafft
Grüssli
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Braunstein schrieb:
Dann nehmen wir zur Speicherung eben Abkömmlinge der RasterKraftMikroskope.
http://de.wikipedia.org/wiki/Millipede
Die derzeit existierenden sind zwar noch nicht im Bereich der bereits genannten Technologien, allerdings sind hier Bits/Atom möglich.Den Millipede-Speicher finde ich persönlich sehr interessant. Da hatte IBM ja auch schon einen Prototyp präsentiert, wenn ich mich nicht irre. Ich bin mal gespannt, ob und wann der kommt.
Mit der atomaren Auflösung wäre ich aber etwas vorsichtig. Vorerst gibt es die sicherlich nicht. Ich habe mal in einen Praktikumsversuch Rasterkraftmikroskopie betrieben und habe da natürlich auch ein bischen was von den Problemen mitgekriegt, die da auftauchen. Vertikal ist eine atomare Auflösung praktisch kein Problem, das haben wir in dem Versuch auch hingekriegt (mit nem handelsüblichen 50.000€-Rasterkraftmikroskop). Eine laterale atomare Auflösung ist aber ein deutlich größeres Problem. Unser Praktikumsleiter meinte, das hätten bisher nur 5 Leute weltweit hingekriegt (und 2 davon sind in Hamburg.)
Ok, was gibt es da für Probleme:Stell Dir vor, Du hast eine atomar spitze Spitze, mit der Du die Oberfläche abrasterst. Was passiert jetzt, wenn Du Dich mit der Spitze an die Oberfläche annäherst? Dann sind die Van-der-Waals-Kräfte an irgendeinem Punkt plötzlich so stark, dass die Spitze ruckartig zur Oberfläche hingezogen wird, bis sie praktisch direkt damit in Verbindung steht. Das Problem ist jetzt, dass das einzelne Atom an der Spitze die ganze Kraft "tragen" müsste. So stark sind diese Strukturen da aber nicht. In so einem Fall verformt sich die Spitze, bis genügend Atome mit der Oberfläche in Kontakt sind, dass ein Gleichgewicht eintritt. Mit anderen Worten: Die Spitze wird plattgedrückt und wenn man ne platte Spitze hat, kann man laterale atomare Auflösung vergessen.
Was man da tun muss ist, die Spitze gar nicht in Kontakt mit der Probe kommen lassen. Bei der Rasterkraftmikroskopie lässt man den Kantilever mit der Spitze dann knapp oberhalb der Probe schwingen. Dann kann man über das Schwingverhalten Rückschlüsse auf den herrschenden Kraftgradienten ziehen und damit dann laterale atomare Auflösung erreichen. ...und das wird dann typischerweise noch im Hochvakuum bei 4,2K gemacht.
Das Problem dabei ist, dass Du eben nicht in Kontakt mit der Probe kommst. Und deshalb wird man da auch Schwierigkeiten haben, etwas auf der Probe zu verändern. Und das will man ja bei einem Speicher: Man will ihn auch beschreiben können.
Aber die angegebenen 10nm in dem Wikipedia-Artikel finde ich durchaus auch schon sehr gut.
Letztendlich kann man sich aber überraschen lassen, was da in Zukunft kommt. Es gibt etliche Möglichkeiten der weiteren Entwicklung in diesem Bereich. Wer weiß, was sich durchsetzen wird. ...es gibt ja auch noch MRAMs oder "Phase Change Speicher" und sicherlich auch noch diverse weiter Speichermethoden, die in Zukunft kommen könnten. In jedem Fall haben wir aber in Zukunft schnelle Speicher mit einer deutlich höheren Speicherdichte gegenüber heutigen Speichern zur Verfügung.
Hört sich doch gut an. 
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Braunstein schrieb:
Dann nehmen wir zur Speicherung eben Abkömmlinge der RasterKraftMikroskope.
http://de.wikipedia.org/wiki/Millipede
Die derzeit existierenden sind zwar noch nicht im Bereich der bereits genannten Technologien, allerdings sind hier Bits/Atom möglich.Das ist auch interessant.
Aber eins steht fest: Wir müssen endlich weg von mechanisch beweglicher Medien. Der Fortschritt der Speichermedien ist immernoch bei den Relais http://de.wikipedia.org/wiki/Relais stehengeblieben.
Wenn wir endlich weg von der Mechanik kommen, egal ob zu optischen (Datenkristall) oder elektronischen Speichermedien (Flash), dann hätten wir viele Nachteile heutiger Speichermedien beseitigt (langsame Zugriffszeit, geringe Belastung, uvm).
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Braunstein schrieb:
Dann nehmen wir zur Speicherung eben Abkömmlinge der RasterKraftMikroskope.
http://de.wikipedia.org/wiki/Millipede
Die derzeit existierenden sind zwar noch nicht im Bereich der bereits genannten Technologien, allerdings sind hier Bits/Atom möglich.Das ist auch interessant.
Aber eins steht fest: Wir müssen endlich weg von mechanisch beweglicher Medien. Der Fortschritt der Speichermedien ist immernoch bei den Relais http://de.wikipedia.org/wiki/Relais stehengeblieben.
Wenn wir endlich weg von der Mechanik kommen, egal ob zu optischen (Datenkristall) oder elektronischen Speichermedien (Flash), dann hätten wir viele Nachteile heutiger Speichermedien beseitigt (langsame Zugriffszeit, geringe Belastung, uvm).
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DEvent schrieb:
Aber eins steht fest: Wir müssen endlich weg von mechanisch beweglicher Medien. Der Fortschritt der Speichermedien ist immernoch bei den Relais http://de.wikipedia.org/wiki/Relais stehengeblieben.
Warum das denn? Mechanik in Festplatten ist doch gar nicht so störanfällig... das Problem ist hier doch der Preisdruck, deswegen taugen die Platten nicht mehr so viel und gehen früher kaputt. Kaufst Du weiterhin speziell für Server zertifizierte Platten, so laufen die 5 Jahre in 24/7. Die häufigeren Ausfälle von Platten liegen ausschließlich an der Absenkung der Qualitätskriterien der Hersteller, nicht am Medium oder der Technik.
DEvent schrieb:
Wenn wir endlich weg von der Mechanik kommen, egal ob zu optischen (Datenkristall) oder elektronischen Speichermedien (Flash), dann hätten wir viele Nachteile heutiger Speichermedien beseitigt (langsame Zugriffszeit, geringe Belastung, uvm).
Optische Speichermedien lassen vermutlich auch in Zukunft ebenfalls nicht ohne Mechanik auslesen (Laserspiegel o.ä.). Außerdem ist die Drehung von Medien eine ideale Methode, um möglichst große Flächen mit geringer geometrischer Variation zu überstreichen. Drehende optische Speicher werden uns sicherlich noch lange erhalten bleiben. Aber auch optische Medien haben große Nachteile, zum einen ist die Oberfläche empfindlich, zum anderen sind sie sehr anfällig gegen Verformung (da sich hier wegen des Strahensatzes und der Fokusierungsebene eine leichte Deformation der Oberfläche sofort als Lesefehler auswirkt).
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Die Begründung ist ganz einfach: Wieso sind wir weg von Relaise und über Elektronik hin zu Microelektronik?
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DEvent schrieb:
Die Begründung ist ganz einfach: Wieso sind wir weg von Relaise und über Elektronik hin zu Microelektronik?
Und was hat ein Relais mit Festplatten zu tun? Nur weil es Mechanik ist?
Kann ich nicht nachvollziehen.
Abgesehen davon: man setzt heute nach wie vor Relais ein. Ohne Relais würde sich kein Roboter und keine Maschine bewegen. Nur weil im Computer keine Relais sind, heißt das nicht, daß man sie abgeschafft hat.
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Dravere und Gregor
Ich hatte mich vielleicht unglücklich ausgedrückt. Ich meinte natürlich nicht, dass der Millipede oder andere derzeit verwendeten Techniken dieser Art in den Einatombereich kommen, sondern dass das die untere Grenze dieses Verfahrens darstellt.
Bezüglich der Holographie bin ich skeptisch. Auf diesem Gebiet haben schon viele Firmen gearbeitet und bisher ist noch nichts vernünftiges rausgekommen. IBM hat vor ein paar Jahren sogar die Forschung auf diesem Gebiet eingestellt, da die Aussichten zu gering erschienen. Das sehe ich ähnlich.
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Braunstein schrieb:
Ich meinte natürlich nicht, dass der Millipede oder andere derzeit verwendeten Techniken dieser Art in den Einatombereich kommen, sondern dass das die untere Grenze dieses Verfahrens darstellt.
Das sehe ich ähnlich. Die Größe eines Atoms stellt sicherlich eine untere Grenze bezüglich Strukturgrößen dar, über die man vermutlich nicht hinaus kommt. Mal abwarten, wie nah man an diese Größenordnung (einige 0,1 nm) heran kommt.
Ich vermute, dass deutlich vorher Schluss sein wird, da sich bei diesen Größenordnungen prinzipiell Fehler aus der Thermodynamik ergeben. Das heißt, dass man bei diesen Größenordnungen Redundanz einbauen muss. Man muss zum Speichern zum Beispiel fehlerkorrigierende Codes nutzen und man muss auch auch logische Schaltungen redundant auslegen. Bei so einer Größenordnung wird einfach nicht alles so funktionieren, wie es funktionieren soll. Die Frage ist dann aber, ob es sich überhaupt lohnt, so weit runter zu gehen, wenn man bei groberen Strukturen ohne Redundanz oder mit weniger Redundanz auskommt. Ich vermute, dass bei Strukturgrößen von einigen Nanometern Schluss sein wird.
Intel geht momentan AFAIK davon aus, dass Strukturgrößen bis 8nm schaffbar sind. Wer weiß: Vielleicht kommen sie mit einigen Kraftanstrengungen auch noch bis 5nm oder 2nm oder so. Viel weiter wird es aber sicherlich nicht gehen.
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und ausserdem kommen wir dann weg vom cmos, rein in die biotechnik
speichern auf molekülen oder irgendsowas...
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Moleküle bestehen ja wohl aus mehreren Atomen sind also ansich schon etwas größer. Ich glaube nicht, dass organische Moleküle für Speicher in nächster Zeit eine Rolle spilen werden.
Bezüglich des Atoms als absolute unteren Granze wäre ich vorsichtig. Wer weiß was uns die Quantenmechanik noch bringt. evtl. reichen dann einzelene Elektronen zum Speichern und die sind ja noch etwas kleiner.
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Braunstein schrieb:
Bezüglich des Atoms als absolute unteren Granze wäre ich vorsichtig. Wer weiß was uns die Quantenmechanik noch bringt. evtl. reichen dann einzelene Elektronen zum Speichern und die sind ja noch etwas kleiner.
Ich bin mir da eigentlich ziemlich sicher. Grund: Man braucht Atome, um größere Strukturen aufbauen zu können. Es gibt einfach keinen Kristall, der nur aus Elektronen aufgebaut ist. Nur aus Elektronen kann man keine stabilen Strukturen aufbauen.
Das einzige, was man sich überlegen könnte ist, mehr Informationen in einem Atom unterzubringen. Ich weiß sowieso nicht, wie man sich eine Speicherung in einem einzelnen Atom genau vorstellt. Vermutlich würde man irgendwie am Spin drehen oder so.
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Gregor schrieb:
Das einzige, was man sich überlegen könnte ist, mehr Informationen in einem Atom unterzubringen. Ich weiß sowieso nicht, wie man sich eine Speicherung in einem einzelnen genau Atom vorstellt. Vermutlich würde man irgendwie am Spin drehen oder so.
das hat er doch auch gemeint... aber immer erstmal schön widersprechen
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Genau sowas habe ich gemeint. Wer sagt denn, das man in einer Zelle (egal wie groß nun) nur ein Bit speichern muß.
