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8030 story

磁気メディアの読み書き速度の物理的限界が判明 49

ストーリー by Oliver
1000倍なんてあっという間 部門より

yasiyasi 曰く、 "オープンリール・テープやハードディスクなど、データ記録に広く使われている磁気メディア。技術の発達とともにその読み書き速度は向上し、どこまでも早くなると思っていた。しかし、ホットワイアードに掲載されたAP通信の記事によると、磁気メディアにデータを読み書きする速度には、限界があることが実験で判明した。現在のハードディスクへの読み書き速度を1000倍程度にするために短く強力な磁気パルスを用いると、磁性変換の一部が不規則になり、まともにデータとして記録できなくなるということらしい。"

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。

磁気メディアの読み書き速度の物理的限界が判明 More

  • 「そこをなんとかするのが君たちの仕事じゃないか。」

    # 方法ごとに技術的限界を見定めておくことは有意義であると思うので ID。無理なものをはっきり無理だと言えることって、大切だよね (;_;)/

    --
    むらちより/あい/をこめて。
  • この実験で行われたように、電子ビームで磁気記録する時代は、まだ来てないし、
    限界といっても、他の制限のほうが多いからあんまり意味は無さそうですな。
    • 現在、普通に買える範囲で速いHDDが100Mバイト/秒くらい。
      100kバイト/秒だった時代はいつ頃かと考えてみると、かなり昔のことのようで。
      容量の伸びほどには、速度は上がっていない感じがします。

      1000倍なら、まあ15年は粘れるかなあと
      （ムーアの法則と同様に18ヶ月で２倍程度としても、やはり15年）。
      その間に別の方法を探すことになるのでしょう。
      ＃記録密度を1000倍にするのはもっと茨の道のような気もするのですが…
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      • Re:加速器使ってますね (スコア:2, 参考になる)

        by LSD (18955) on 2004年04月25日 0時41分 (#537752)
        HDDのシーケンシャルリードは線速度*回転数で簡単に求められます。
        そして、線速度は理論的には面密度（記録密度）の0.5乗になりますから
        回転数の伸びを0とすると、容量が1000*1000倍になってやっと
        線速度（読みとり速度）は1000倍になります。

        ＃記録密度を1000000倍にするにはもっともっと茨の…

        （相似な長方形の記録ビットを仮定すると面積は辺の長さの0.5乗になります。ただし＃メーカーのサイトの資料を見れば現実には0.5乗には
        なっていませんが。）
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      • Re:加速器使ってますね (スコア:1)

        by yasiyasi (5450) on 2004年04月24日 22時56分 (#537694)
        > ＃記録密度を1000倍にするのはもっと茨の道のような気もするのですが…

        「現在の最速HDDで数Gbps。その1000倍程度までOK」という話らしいので、数Tbpsまでは物理の神様に邪魔されず進められるのでしょう。

        たとえば3.5インチHDDで1Tbpsを実現するためには、記録密度や回転速度は、どんなレベルのものが必要になるんでしょうねぇ。想像もつかん。

        # タレコミ原文のオチを削られたが、まぁ、下らなかったから良いか。
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    • 正確には (スコア:2, すばらしい洞察)

      by take0m (4948) on 2004年04月25日 0時43分 (#537756) 日記
      現在の物理学における物理的な限界です。
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      • Re:正確には (スコア:2, すばらしい洞察)

        by Taiyakis_sikayiaT P (21940) on 2004年04月25日 1時38分 (#537788) ホームページ 日記
        > 正確には
        > 現在の物理学における物理的な限界です。

        そりゃまあ、そうだねえ。
        人類は、まだ、物理法則の全てを解明したわけでは無いので、
        「日常感覚」の延長で思考して仮定してみた場合に限っては、
        「物理法則（自体）には限界があるはずだ」ということになるけれど、
        しかし、実際には、人類は、まだ、物理法則の全てを解明したわけでは無いので、
        まだ現段階の人類では、
        物理法則自体に 限界が有るのか無いのかすら、明言できる状態に無い。
        だって、まだ分かっていないんだもんね。
        単なる可能性としてなら、ひょっとしたら、
        物理学には、将来的に、まだまだ大きなブレイクスルーが残されているのかもしれないし。

        だから、

        > 技術の発達とともにその読み書き速度は向上し、
        > どこまでも早くなると思っていた。

        ↑この発言に、
        「物理法則には限界が有るんだから、
        　　このニュースが流れる以前でも、普通は、
        　　　限界が有ることくらい分かっているだろ！」
        と、つっこもうかと思ったけれど、つっこめなくなった。

        あと、なんか、このへん↓
        理論物理学仮想研究所 [seikyou.ne.jp]
        --

        _
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    • Re:加速器使ってますね (スコア:1, すばらしい洞察)

      by Anonymous Coward on 2004年04月24日 22時18分 (#537683)
      でも、こんなに早くテラの時代が来るとは誰も思っていなかっただろうから、
      同じ様に時代が早くて来ても不思議ではないでしょう。そんな時に焦るよりは、
      前もってこの手の限界があると分かっているのは有意義かと。

      もっとも、限界が来てもマルチヘッドなどで延命を図って、それで時間を
      稼いでいるうちに他の記録方法やらが出てくるのではないかな。もしくは
      階層構造ストレージシステム(HSM)の様なハードディスクが出てくるとか。

      メモリ価格も随分下がったからHDDがメモリスロットを持つ様になっても
      驚かないけどね。速度を稼ぐには内部のRAMだけじゃ不足だろうが、
      価格優先ならあまり積みたくないだろうし。両方のメリットを取るなら
      自前でメモリを積める様にした方が無難でしょう。

      #実現される可能性としては高くないだろうけどさ。価格優先の時代だから。
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    • シュレディンガー (スコア:1)

      by alchemy (20366) on 2004年04月24日 22時27分 (#537686) 日記
      不確定性原理？
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    • 地球上の磁気記録可能な材料の総容量の方で
      限界に達するとか。
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    • いや、逆にそこまでしないと1000倍は達成できないという事では?
      そして、どんなに理想的に事が進んだとしても、それ以上では記録できない、と。

  • 物理的限界 (スコア:1, 興味深い)

    by Anonymous Coward on 2004年04月24日 22時04分 (#537674)
    紙テープの時代から、アレゲな業界に関わっていますが、大容量な磁気メディアの氾濫にどこまでデータは記録出来るのかと言う物理的限界が少しは見えた様な気がします、でも原子レベルの記憶だとかが実現できると更に記録出来る容量は増加するのでしょうねー...
    #通りすがりの年寄りのコメントです。
    • 朝の起動時における、コーヒータイムが
      なくなるって事（長閑な時代はよかったぁ）
      もちょっとまえは。ランチタイムだったけど。。
      --
      m(_^. .^_)m ぺこ♪
  • ボソンを記憶に使うことができないですかねぇ。

  • よくかわんのだけど (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2004年04月24日 22時27分 (#537687)
    それじゃぁ磁気じゃなきゃOKなのかな？
    IBMのナノサイズの穴空けパンチ式みたいなヤツとか。
    • > それじゃぁ磁気じゃなきゃOKなのかな？

      うん。磁気以外の記録手段を使えば、
      人類の科学技術が発達し続けると仮定した場合には、
      その記録手段の物理的（物理法則的）限界までは、
      利用可能な範囲に入ると言える。

      この前ニュースになった、
      http://srad.jp/article.pl?sid=04/02/17/047243 [srad.jp]
      岡崎国立共同研究機構分子科学研究所の大森賢治教授らが、高精度で制御したレーザーを使って分子に情報を記録することに成功したそうです。
      こういうものや、他にも色々な手法が有る（考えられる）ね！
      まあ、物理法則の範囲内で、情報が記録できる現象は、何でも使ったらいい。
      徹底的に、すきにせよ！ って感じだ。
      --

      _
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    • > それじゃぁ磁気じゃなきゃOKなのかな？
      > IBMのナノサイズの穴空けパンチ式みたいなヤツとか。

      えっと。もしかするとお米に字を書く技術の応用でどうにかなるのでしょうか。

      • Re:よくかわんのだけど (スコア:3, 興味深い)

        by maruA2 (12520) on 2004年04月25日 1時18分 (#537780)
        「ミリピード」の事を言っているんじゃないでしょうか
        チップ内にメカを作りこんで記録するという斬新な記憶媒体です。
        いくつでもヘッドを作りこめるんで、並列動作させればどこまでも早くなると考えられます。
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  • （オフとぴ）教えて (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2004年04月25日 1時34分 (#537787)
    ずっと疑問に思っているのですが， どうしてHDDはヘッドを複数個装備して並列読み書きしたりしないのでしょうか？
    • > ずっと疑問に思っているのですが，どうしてHDDはヘッドを複数個装備して並列読み書きしたりしないのでしょうか？

      ・・・。
      あのう、これはジョーク書き込みですよね・・・。きっと。（笑

      真面目に質問されている可能性もあるので、真面目にも答えます。
      現在のHDDは、もうすでに、
      ヘッドを複数個搭載して、並列読み書きしているものばかりですよ。
      その技術は、HDDが開発された（ほぼ）一番当初の時期から存在しています。
      --

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      • 並列動作 (スコア:1)

        by midorin (6609) on 2004年04月25日 2時16分 (#537807)
        ヘッドは当然複数個持っているとしても、並みのHDDでは並列動作は していないと思ってたけど。
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        • > ヘッドは当然複数個持っているとしても、
          > 並みのHDDでは並列動作はしていないと思ってたけど。

          ？
          何を表現しているのかが分からない。
          もしかしたら、
          「プラッタの枚数×２ヘッド（プラッタ1枚につき裏表1ヘッドづつ）」、
          のことを言っているのでは無くて、
          例えば、プラッタ円周の120度ごとにヘッドを付けて3×2で、
          プラッタ1枚につき６ヘッドとか、
          円周の90度ごとにヘッドを付けて4×2で、
          プラッタ1枚につき８ヘッドにした上で、
          そのプラッタを同軸上に複数枚数内蔵したHDDを作るようなことかな？？
          そういうものも、物理的には作れると思うけれど、
          そこまで複雑なものを完全に動作させるようにするのが
          難しいはずなので、コスト的に安くできなさそうだ。
          たとえ、技術開発だけは可能だとしても、
          完成して市販するときの値段が、
          例えば、普通のHDDの10倍とか100倍の値段になってしまったら、
          ほとんど売れないだろうから、それが理由で出てこないのでは。

          もう１つの可能性は、
          現在の普通のHDDの、プラッタごとに付けられている複数ヘッドが、
          複数プラッタに並列に同時に読み書きしていないという話なのかな。
          うーん。 確か、ごく普通に並列に読み書きしていると思ったけど・・・。
          基本的にキチガイであるTaiyako（私）の勘違いかもしれない。

          もし、現在の普通のHDDが複数プラッタのヘッドを並列に使っていないとしたら、
          考えられる理由としては、
          最近のHDDは、あまりにもトラック幅が狭く、記録領域が微細になり過ぎていて、
          １プラッタに集中してセンシングしないと、
          上手く同期が取れない状態になっているのかもしれないなぁ。（知らないけど。）
          ていうか、でもやっぱり、HDDは、複数プラッタを同時に読み書きしていると思う。
          そうじゃなきゃ、あの構造の意味が無いから。
          と、いいつつ、私の勘違いかもしれません。 誰か、教えて！ほんとうのことを！
          --

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          • Re: 並歹リ重力イ乍 (スコア:1)

            by sameshima (10060) on 2004年04月25日 13時15分 (#537921) 日記
            ＞円周の90度ごとにヘッドを付けて4×2で、
            ＞プラッタ1枚につき８ヘッドにした上で、

            超昔ですが、
            HDDの容量が64キロバイトとかの頃、まだ固定ヘッドで
            まさに、1ヘッドあたり8トラックか16トラック分のギャップで
            4ヘッドか5ヘッド構成のハードディスクがありました。
            あのころは磁気ドラムの発想でしたねー
            すごい値段だったし。。
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            • Re: 並歹リ重力イ乍 (スコア:1)

              by SteppingWind (2654) on 2004年04月25日 13時25分 (#537926)

              やっぱりその時代の発想で, 固定ヘッドを別に持つディスクなんてのもありましたね. シークが絶対に無いので性能が一定しており, 索引付きファイル(データベースなんて代物は実用化されていない)の索引を固定ヘッド部に格納することで性能を上げるんだとか.

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        • Re:並列動作 (スコア:1)

          by midorin (6609) on 2004年04月25日 3時17分 (#537823)
          後者の意味です。 現在普及しているHDDでは、（同じ製品シリーズであれば）プラッタ構成に かかわらずHDD全体としての転送性能は同じですから、 そう推測できるわけです。
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          • > 後者の意味です。現在普及しているHDDでは、
            >（同じ製品シリーズであれば）プラッタ構成にかかわらず
            > HDD全体としての転送性能は同じですから、そう推測できるわけです。

            うーん、データシートの数値を見ると、そう言われてみればそうだ。
            なぜなんだろう。
            教えて！ 野々村グローバルストレージテクノロジーズの、
            チュルボメカ部門の人！

            というか、予想では、
            このトピック内で、他の人も書いているけれど、
            【ハードディスクドライブにおける不安定流動と弾性振動】
            http://www.turbo.mech.keio.ac.jp/Projects/HDD/ [keio.ac.jp]
            結局、原理的には不可能では無いが、
            制御が難しいので、そこまでは、やっていない。 ということなのかなぁ。

            教えて！ 野々村グローバルテ（以下略
            --

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        • Re:並列動作 (スコア:1)

          by greentea (17971) on 2004年04月25日 10時40分 (#537886) 日記
          素人が考えることですが、
          120度ごとに1ヘッドとかなら、同期するのが難しいとかの問題が出るかもしれないけど、
          ヘッドを横に大きくして、連続した数ビット分を一気に書き込んだら、
          速度を増やせるのでは?
          --
          1を聞いて0を知れ!
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      • すいません，元コメントのACです． 複数のアーム＆ヘッドで，1プラッタの1面上での並列読み書きと言うニュアンスで書きました．
        • 最大の理由はコスト面でしょう。現在のアーム式だと構造上あまり増やしたくないと
          思われます。ラインプリンタみたくヘッドがライン状に並んだタイプが出るのであれば
          1面に複数ヘッドという可能性も考えられますが、コスト的にヘッドを

          • Re:（オフとぴ）教えて (スコア:1, おもしろおかしい)

            by Anonymous Coward on 2004年04月25日 23時28分 (#538071)
            某社のHDDセミナーに出たところ、プラッタが見えるモデルが
            数点展示してありました。

            すると、プラッタ右回転とプラッタ左回転と二系統あるじゃ
            ないですか。どうして？　偉い人

            「うちの元系列と、買収したメーカー系列です」
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            • Re:（オフとぴ）教えて (スコア:1)

              by milpitas (21957) on 2004年04月26日 0時26分 (#538096)
              >「うちの元系列と、買収したメーカー系列です」

              SeagateとConnerは確か逆回転だったはず。なぜだか知らないけど。

              同一プラッタの同一面同時R/Wは、相対速度が稼げない固定ヘッドのDATで採用したアイディアだけど、HDDではスライダ（HDDのヘッドは空気流で浮上するって覚えてます？そのための部品。飛行機の羽根みたいなもの）の設計・加工が簡単にはできない。

              同一プラッタの表裏同時R/Wは、Seagate Barracuda2HP以外見たことも、聞いたこともない。まぁトラッキングとか、ディフェクトが出たときの交代セクタ処理とか考えたら普通はやりたくない。

              ということで、やればできます。（誰が？）
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              • > SeagateとConnerは確か逆回転だったはず。なぜだか知らないけど。

                乗用車のエンジンも、正回転と逆回転が有り馬稲子。

                http://village.infoweb.ne.jp/~anoda/uk/uk07.htm [infoweb.ne.jp]
                日本車でFF用エンジンは、スバル等の一部例外を除いて横置きだが、
                横置き用エンジンは初期型チェリーを除いて、ほとんど逆回転である。
                http://www.hinanet.ne.jp/~k-truck/acty.htm [hinanet.ne.jp]
                ＦＦ車で少しでも衝突時の安全確保をするために、エンジンを左側にレイアウトしたのが始まりだとか。
                http://www.kunisawa.net/kuni/menu/kokusan/honda/stre.html [kunisawa.net]
                これまでホンダのエンジンって世の中を基準とすると逆回転だった。
                バイク用のエンジン使ってクルマ業界に入った名残らしい。
                ｉ－ＶＴＥＣを設計するにあたり「やっぱ正回転だよな」となったとか。

                結局、回転方向自体には意味は無くて（工学的には、どっちでもよくて）、
                その企業や団体が、最初に作ったときに、どっちの回転にしたかで、
                周辺のパーツの設計も決まってしまい、
                一度作り始めたら、パーツやコンポーネントの互換性の問題で、
                簡単には回転方向を変えられなくなってしまうという、落とし穴なのか！？

                あと、回転方向には関係無いのですが、
                検索していて見つけたペイジ。
                【ホンダ二輪レース用エンジン開発史】
                http://noda-kenichi.hp.infoseek.co.jp/rc-kaihatu/rc-e-kaihatu.htm [infoseek.co.jp]
                --

                _
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          • > 最大の理由はコスト面でしょう。

            １台のHDD内部のアームを２本に増やしたり３本に増やして速度を上げる方法論でも、
            アームが１本の一般的なHDDをRAID（など）で束にして使って、
            ２倍速や３倍速にする方法論でも、どちらも、出力される結果は同じ。

            コストが安い方が選択されているんだなぁ。
            --

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          • ヘッドを複数積むよりも、キャッシュメモリ積んだ方が安い世の中だからね。
        • 取り合えず、Ｗｉｎｄｏｗｓの「コードレッド」が流行った辺りに
          アームが二つあるＨＤＤの提案があったなぁ。
          http://pcweb.mycom.co.jp/news/2002/07/25/22.html

          そのＨＤＤ自体　書き込み＆読み込み用ヘッドと読み込み用ヘッドを
          分けているため、インタ

  • 石油 (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2004年04月26日 12時59分 (#538260)
    なんとなくこれって「石油はあと30年でなくなります」と30年間言い続けているのと似ている感じがしますが、この場合本当に(速くでき)なくなるのかなあ...

  • ヘッドの素子の反応速度の方が (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2004年04月26日 13時15分 (#538274)
    気になる今日この頃。 立ち上がり結構遅いからそっちの方がネックにならんのですかね？ 測定したことあるのが4年前とかだから詳しい数字忘れたけど。
typodupeerror

長期的な見通しやビジョンはあえて持たないようにしてる -- Linus Torvalds