Arkivat e erës dixhitale

Kërkesa për ruajtjen dhe menaxhimin e informacioneve është e pandalshme, e papërmbajtshme dhe vjen tashmë nga të gjithë sektorët e jetës moderne. Në vitin 2007, janë magazinuar rreth 15 milion terabajt (1 Tera korrespondon me 1000 miliard, shënimi im), me një shpejtësi rritjeje në vitet e fundit prej 50 përqindësh në vit, e cila është e destinuar që të rritet akoma më shumë. Për shembull, është i këtyre ditëve lajmi që në Angli, për motive sigurie lidhur me aktet terroriste. Kompanitë telefonike do të jenë të detyruara që të ruajnë për 1 vit të gjitha bisedat telefonike për t'ua vënë në dispozicion autoriteteve politike e administrativë. Duke u bërë fjalë për një dispozitë të Bashkimit Europian, pritet që edhe vendet e tjera të bëjnë të njëjtën gjë. Masa e të dhënave për t'u ruajtur bëhet e përbindshme. Sot, do të ishte i pamundur një ruajtje e të dhënave në letër. Mjafton të mendosh se 1 terabajt i vetë, do të mbushte 20 qiellgërvishtëse me lartësinë e Empire State Building të New York. Do të duheshin qytetet të tëra me depozita letre. Problemi i reduktimit të ruajtjes në letër është aq i ndjerë, aq sa kompania Xerox ka patentuar kohët e fundit një sistem që çon në zhdukjen e bojës pas 24 orëve për ato dokumenta që nuk është ndërmend të ruhen, duke lejuar kështu ripërdorimin e letrës. Ruajtja e të dhënave sot i besohet kryesisht regjistrimit magnetik, i cili përfaqëson teknologjinë dominuese në sektor, i së cilës disku i ngurtë përbën dispozitivin bazë: më komod, më i përhapur dhe më i elastik për shumë arsye, midis të cilave kapaciteti i lartë i kujtesës dhe kostoja e ulët. Aplikimet janë jo vetëm në kompjuter, por edhe në sektorë të tjerë, midis të cilëve ai audio/videos dhe ai i telefonisë celulare. Në vitin 2007, tregu i disqeve të ngurtë ka arritur një vëllim biznesi që vërtitet rreth 30 miliard dollarëve amerikanë, me prodhimin e rreth 500 milion disqeve. Respektivisht diskut të ngurtë të parë, të komercializuar nga kompania IBM në vitin 1956, përparimet kanë qenë të mëdha dhe shumë të shpejtë: dendësia e informacionit është rritur me 100 milion herë (nga 2000 bit për polsh katror në 240 miliard); përmasat janë reduktuar në mënyrë drastike, nga 50 pjata të bashkuara prej 24 polshësh secila të diskut të ngurtë të parë në minidisqet aktualë prej 1 polshi; shpejtësia e aksesit ndaj të dhënave është rritur me 100 mijë herë, nga 70 mijë bit në sekondë në 180 milion bit në sekondë; gjatë 20 viteve të fundit kostoja për bit informacioni është zvogëluar me 10 mijë herë, nga 200 dollarë amerikanë në më pak se 1 cent për megabajt.

Disk i ngurtë për Nobel

Përparimet në sektorin e regjistrimit magnetik i detyrohen zhvillimit të kërkimeve të magnetizmit themelor, në mënyrë të veçantë mbi sjelljen e pjesëzave magnetike, dhe të shkencës së materialeve dhe të teknologjisë në inxhinierizimin e mjeteve të reja magnetike dhe kokëzave të reja të leximit dhe shkrimit. Një kontribut i jashtëzakonshëm për zhvillimin e disqeve të ngurta është dhënë nga Albert Fert dhe Peter Gruenberg, dy fituesit e fundit të Çmimit Nobel për Fizikën, falë zbulimit të tyre në vitin 1998 të manjetorezistencës gjigande, që i ka hapur rrugën një brezi të ri kokëzash lexuese, kokëzave manjetorezistuese. Këto kanë përcaktuar një rritje vertikale në dendësinë e regjistrimit (është kaluar nga 30 përqind në 60 përqind rritje dendësie në vit), duke mundësuar që të lexohen disqe me dendësi shumë të larta, të palexueshme me kokësat e vjetra induktive. Shtytja drejt magazinimit të një numri gjithnjë e më të madh të dhënash mbi sipërfaqe gjithnjë e më të vogla ka çuar në arritjen e kushteve operative jashtëzakonisht kritike, tashmë afër limiteve fizike. Mjafton të mendosh se, kur kokëza lexuese "fluturon" në një distancë prej 10 nanometrash (1 nanometër është 1 e milionta e milimetrit) sipër sipërfaqes së filmit magnetik në diskun e ngurtë, kjo situatë i korrespondon asaj të një avioni xhambo që fluturon me shpejtësi 900 kilometra në orë në një lartësi prej vetëm 1.5 milimetrash nga sipërfaqja e Tokës. Për të përballuar rritjen e pandërprerë të kërkesës së shtimit të informacioneve janë të domosdoshme teknologji rrënjësisht novatore dhe arkitektura të reja të disqeve të ngurtë. Midis këtyre më premtuesja është ajo e disqeve patterned, të përbërë nga struktura të rregullta nanomagnetësh, në të cilat secili përfaqëson 1 bit informacion. Me këtë arkitekturë të re parashikohet që të mund të arrihen dendësi regjistrimi të rendit 1 terabajt për polsh katror. Disqeve të ngurta patterned u është kushtuar një relacion me kërkesën e Dr. Thomas Thomson e qendrës kërkimore Hitachi në San José të Kalifornisë gjatë Konferencës së VI-të Ndërkombëtare mbi Nanopjesëzat Magnetike të mbajtur nga 9 - 12 tetor në Romë pranë CNR-së dhe të organizuar nga Projekti Magnetizëm dhe Superpërcjellshmëri i Departamentit të Materialeve dhe Dispozitivave të CNR-së. Varësia jonë nga magazinimi magnetik i të dhënave po bëhet kështu gjithnjë e më i madh dhe kjo e bën spontane kërkesën lidhur me stabilitetin e të dhënave të tilla në kohë dhe preokupimin që këto të dhëna mund të fshihen.

Do të arrijmë të kujtojmë?

Megjithatë, rreziqet e humbjes së informacioneve janë kufizuar jashtëzakonisht shumë, falë stabilitetit gjithnjë e më të madh kimik e magnetik të materialeve të reja të përdorura në mjetet e regjistrimit magnetik. Në mënyrë të veçantë, ajo që garanton stabilitetin e të dhënave të magazinuara është energjia e anizotropisë magnetike (energji që bën të qëndrueshëm një drejtim të caktuar të magnetizimit prej 1 biti dhe, për pasojë, stabilizon bitin e informacionit) e materialit të përdorur. Për të ofruar garanci ruajtjeje të informacionit për të paktën 10 vjet, një energji e tillë duhet të jetë 60 herë më e lartë se energjia termike. Në materialet e brezit të ri (lidhjet metalike FePt e CoPt) një energji e tillë mund të jetë edhe 100 herë më e lartë se energjia termike, falë strukturës së veçantë kristaline (tetragonale) që garanton anizotropi të lartë (anizotropi manjetokristaline). Në kërkimet e prirura për të garantuar stabilitet më të madh të informacioneve bashkohen përpjekjet për ta bërë më të qëndrueshëm diskun e ngurtë, rezistent ndaj agjentëve të jashtëm dhe ndaj evenimenteve të rastësishëm. Për shembull, për të verifikuar qëndrueshmërinë e kompjuterit portabël, kompania Panasonic ia ka nënshtruar ata testeve të përplasjes në kuptimin e vërtetë të fjalës, ngritjeve të papritura termike (midis -40 dhe + 80 gradëve celsisus), variacioneve të papritura të lagështisë (nga 20 në 95 përqind), zhytjen në ujë, zbatim presionesh të larta deri në një peshë prej 100 kilogramësh. Rezultatet e testimeve kanë treguar se komponentët elektronikë të laptopëve mbesin të thatë dhe të paprekur, falë një sistemi të veçantë mbrojtës. Disku i ngurtë mbrohet nga goditje dhe vibracione, duke qenë i integruar në një kasë prej magneziumi me kushineta amortizatorë prej materiali high tech. Në Irak, mijëra ushtarë amerikanë përdorin pikërisht këtë lloj laptopi Panasonic, i fuqizuar për përdorim ushtarak. Është një shembull i faktit sesa është i ndjerë problemi i rrezikut të humbjes të të dhënave të magazinuara si pasojë e dëmtimit të hardware.