Teknologi Hard Disk Masa Depan

Hard Disk Teknologi SSD Flash (kiri) dan Magnetik (kanan)
Saat ini teknologi berbasis Flash pada hard disk sedang menjadi tren. Beberapa produsen komputer telah mengganti hard disk tipe magnetik menjadi flash memory untuk alasan kecepatan. padahal, teknologi flash awalnya tidak dirancang  untuk penyimpanan massal karena terlalu lambat bekerja. RAM dan CPU bahkan dapat memproses data 20 kali lebih cepat dibandingkan proses data pada hard disk berbasis flash. Banyak perusahaan-perusahan besar seperti IBM, Toshiba, atau Fujitsu yang telah menginvestasikan milyaran dollar untuk berkompetisi dalam mengembangkan teknologi super cepat pengganti Flash. Mereka telah meneliti puluhan metode baru yang lebih cepat, lebih tahan lama, lebih hemat listrik daripada Flash.

Chip SSD Flash
Pengganti teknologi flash memang sangat dibutuhkan karena pengembangan teknologi ini telah mencapai batas maksimal. Sel-selnya sulit diperkecil lagi untuk mencapai kapasitas simpan yang lebih besar. Selain itu, usia pakai dan konsumsi listrik juga sulit dioptimalkan lebih jauh lagi. Masalah utama hard disk berbasis flash adalah untuk proses tulis dan hapus memerlukan arus listrik yang lebih kuat. Selain itu, teknologi flash ini rata-rata hanya tahan 10.000 proses tulis dan setelah itu tidak dapat digunakan lagi.


Berikut ini 3 jenis teknologi hard disk yang akan digunakan dimasa depan :

1. SONOS

Teknologi ini mampu mengurangi tegangan yang dibutuhkan sebanyak 50% dibanding teknologi flash. Dengan begitu, kemampuan sel meningkat hingga 10.000 lebih banyak untuk proses tulis dibanding teknologi flash. SONOS dibangun secara konvensional sudah jauh berkembang. Idenya sendiri berasal dari tahun 60-an dan chip pertama dibuat tahun 70-an. Militer dan penerbangan luar angkasa telah menggunakan sel SONOS dalam perangkat-perangkat yang tidak boleh peka terhadap pancaran radioaktif. Untuk pasar massal, sampai saat ini miniaturisasi dan produksi yang murah masih belum memadai. Namun, teknologi ini sudah siap sedia jika Flash sudah tidak bisa berkembang lagi.

2. FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory)

Sel flash dapat mencapai 10.000 proses tulis. FeRAM didesain mampu bertahan hingga 10 miliar proses tulis, angka ini sudah mendekati penggunaan "unlimited". Kelebihan FeRAM lainnya dalam proses tulis hanya membutuhkan tegangan rendah. Sehingga, konsumsi listrik dapat berkurang hingga 50-25% dari semula. Kinerja tulis juga lebih baik dibanding flash.

Modul dengan FeRAM diproduksi oleh Fujitsu dan Texas Instruments untuk micro-controller. Saat ini, biaya simpan per Bit masih sangat malah sehingga teknologi ini baru bisa diterapkan pada perangkat elektronik kendali airbag atau dalam teknologi kedokteran.

3. MRAM (Magnetoresistive RAM)

Seperti FeRAM, Magneto-resistive RAM (MRAM) juga dirancang untuk bertahan lama dan sangat cepat. Data disimpan sebagai kutub magnetik tahan lama, tapi mudah diubah-ubah tanpa batasan siklus. Seperti calon pengganti Flash lainnya, saat ini chip MRAM te­lah diproduksi, tetapi baru digunakan secara terbatas pada bidang-bidang khusus, seperti penerbangan luar angkasa. Namun, keseriusan perusahaan seperti IBM, Toshiba, dan NEC dalam mengembangkan teknologi ini, memungkinkan  MRAM untuk diproduksi secara massal di tahun-tahun mendatang.

4. Phase Change Memory

Apabila teknologi ini selesai dikembangan, teknologi ini bisa 100 kali lebih cepat dan jauh lebih efisien dibandingkan teknologi flash. Apabila kebanyakan sistem berbasis efek elektrik atau magnetik, PCM memanfaatkan perubahan fisik dari suatu material. Material jenis ini bisa berbentuk kristal pada hambatan listrik rendah atau bukan kristal pada hambatan lebih tinggi. teknologi ini telah digunakan pada media optik yang dapat ditulis ulang. Saat proses tulis, sebuah impuls listrik dapat menciptakan berbagai kondisi material. Impuls yang panjang dapat melelehkan material sepenuhnya sehingga ketika didinginkan memiliki kondisi molekul yang tidak beraturan. Impuls yang lebih singkat dapat memanaskan ke suhu yang lebih rendah daripada titik leleh sehingga terbentuk struktur kristal yang teratur.Seperti pada MRAM, isi sel dibaca dengan mengukur hambatan listriknya. Pergantian fase bisa cepat dilakukan. Para peneliti di IBM mencapai proses tulis yang 100 kali lebih cepat daripada Flash. Setiap sel bisa langsung diubah dari satu fase ke lainnya. Samsung, Intel dan Hynix telah menyediakan elemen-elemen memori PCM dalam ukuran kecil hingga 64 MB untuk ponsel.

5. ReRAM dan CB-RAM

Resistive-RAM (ReRAM) dan Conductive-Bridging RAM (CB-RAM) memungkinkan pembuatan struktur yang jauh lebih kecil (hingga ukuran beberapa ion). Kelebihan utama ReRAM dan CB-RAM dibanding Flash adalah kecepatan, usia pakai lebih lama, dan potensi miniaturisasi hingga ke dimensi nano. Tahun ini, peneliti di Hewlett-Packard, Stan Williams, mengumumkan teknologi ReRAM akan siap dipasarkan pada tahun 2013 dalam bentuk chip-chip Memristor.

Selain dari tiga teknologi yang saya uraikan diatas, masih ada beberapa teknologi hard disk lain yang sedang dikembangkan seperti Nano-RAM. Semua teknologi yang diperkenalkan ini memungkinkan pembuatan memori yang jauh lebih cepat daripada yang sudah ada. Tinggal menunggu waktu saja, teknologi mana yang akan berhasil lebih dahulu mencapai produksi massal. Sementara ini, pernyataan paling konkret datang dari Hewlett-Packard. Perusahaan ini berencana menjual sebuah produknya denganteknologi ReRAM-Memristor mulai tahun 2013. Jika hal tersebut terjadi, berarti nantinya komputer dapat segera siap bekerja setelah dihidupkan. Begitu juga dengan smartphone dan perangkat pintar lainnya. Selain itu, dengan teknologi baru, durasi baterai juga bisa lebih panjang daripada sekarang.


Artikel ini saya ringkas dari artikel yang diterbitkan majalah Chip Edisi 02/2012

0 Response to "Teknologi Hard Disk Masa Depan"