Bir gigabayt değerinde veri sabit diskte fiziksel olarak ne kadar ağırlığa sahiptir?

Bir gigabayt hafızanın / depolamanın fiziksel ağırlığı nedir? Diyelim ki bu bir sabit diskte.

Verileri diske depolayan atomlarla ilişkilendirilen ağırlık nedir? Disklerin yoğunluğu arttıkça bu değer nasıl değişti?

Sabit sürücü yoğunluğu, kare inç başına bit (en yüksek, şu anda (5/2013) inç kare başına 750 gigabit) olarak ölçülür. Bunun anlamı, bir gigabayt veri yaklaşık 6.88 milimetre ² alacaktır . Bir tablanın bir alanının ağırlığı, substrattan (genellikle cam ve seramik) ve gerçekte verileri depolayan manyetik taneleri tutan manyetik tabakadan oluşur. Manyetik katman genellikle 10-20 nm kalınlığında çoğunlukla kobalt alaşımından yapılır. 10nm kalınlığında varsayarak matematik kolaylaştırmak için, bu bize 10 * 6.88 ilgili verdiği ¹³ nm ³ bir gigabayt manyetik tabaka malzemeden yapılır.

Kobaltın yoğunluğu göz önüne alındığında, bu, ağırlığı 0.612471 mikrogramda tahmin edebileceğimiz anlamına gelir.

Alt tabakanın ağırlığı ne kadar olduğundan emin değilim, ama neredeyse kesinlikle bundan daha fazlası.

2012 Güncellemesi: Bunların hepsi şu anda gönderim yapan sürücülerle ilgili - Seagate'in son zamanlarda inç başına 1 terabit'e ulaşmasıyla ilgili çok fazla vızıltı var , ancak bu henüz bir teknoloji demosu değil, henüz kargolamadı.

2013 Güncellemesi: Alan Sürücü yoğunluğu konusundaki ilginç bir IBM raporuna göre, Sabit Sürücü plakalarının alan yoğunluğu durgun görünüyor . TDK onlar yaklaşabilir söylüyor inç / 1.5Tbits ² mark , ancak 2014 Seagate teknoloji gerekiyordu geçen yıl lanse dek piyasada görünmez sıra 2014 yılında ortaya . Gelecek yıl gigabaytların ağırlığı için heyecan verici olmalı.

Daha önce "Bir gigabayt sabit diskte ne kadar ağırlıkta?"

• 2009: Alan Yoğunluğu 400 Gbit / ^2'de = 1.1518 mikrogram (ref)
• 2010: Alan Yoğunluğu 541.4 GBit / in ² = 0.84817 mikrogram (ref)
• 2011: Alan Yoğunluğu 625 GBit / ² = 0.734966 mikrogram (ref)
• 2012: Alan Yoğunluğu 744 GBit / in ² = 0.617411 mikrogram (ref)

Bir diskte tutulan veriler diskin ağırlığını arttırmaz. Disklerdeki tek ağırlık farkları, diskin genel boyutunda olacaktır (örneğin: normal HDD'ler boyut ve tipik olarak laptop HDD'lerinden daha büyüktür ve daha büyük boyuttaki diskler, eski disklerden daha fazla veri tutabilir) ve diski yapmak için kullanılan malzemelerde.

Veriler, asıl maddeden bir şey eklenerek veya çıkarılmadan değil, diskteki manyetik polarite değiştirilerek depolanır. Dolu bir disk aynı kütleye sahip olacak ve bu yüzden aynı ağırlığa sahip olacaktır (diski, yerçekiminin ay gibi daha güçlü veya daha zayıf olduğu bir yere taşımadığınız varsayılarak).

Sabit diskin kutupsallığını değiştirmek, mıknatısı etrafında döndürmek gibidir, böylece kuzey ve güney kutupları değiştirilir. İyon oluşturmak (bir pozitif ya da negatif bir taramayı vermek için bir atomun elektronlarını sökmek ya da eklemek) bir anlaşma değildir. Bu, diskin kütlesini teorik olarak ayarlayabilir, ancak tüm amaç ve amaçlar için elektronların kütlesi yoktur (neredeyse hiç görünmeyecek kadar küçüktür), bu nedenle eğer disk bir şekilde çalışırsa tekrar kare haline gelirsiniz Bu şekilde, ki değil.

Diskte bireysel bir bit hiçbir şey ağırlığında değildir, bu sadece manyetik polaritede bir değişikliktir; Bunun daha ayrıntılı bir açıklaması için TheTXI'in cevabına bakınız .

RAM, bununla birlikte, bit elektron oluşmaktadır (ya da bunun eksikliği) ve bunu x 10 9,10938215 dair bir kütleye sahip ^-31 kg. Yani bir GiB bellek için, sıfır ve bir bit için eşit dağılım varsayarak, etrafta dolaşıyoruz.

4294967296 n × 9.10938215 × 10 ⁻³¹ kg

4294967296, bellekteki bir bit sayısı (% 50 olduğu varsayılır) ve n , bir bit ortalama olarak ortalama olan elektron sayısı olacaktır. Bir kaynağını bulduk ¹ yaklaşık 10 Bu numarayı belirtilen ⁵ .

Öyleyse, 1 GiB (veya 1 GB) belleğin ne kadar kütlesinin olacağı hakkında bir tahmin verebiliriz:

1 GiB, yarı dolu olanlar ≈ 3.91 × 10 ⁻¹⁶ kg = 391 femtograms

1 GiB, tamamen ones 7.82 × 10 ^-16 kg = 782 femtogramlarla dolu

1 GB, yarısı ≈ 3.64 × 10 ⁻¹⁶ kg = 364 femtogram ile dolu

1 GB, tamamen ≈ 7.29 × 10 ⁻¹⁶ kg = 729 femtogram olanlarla dolu

Bu yüzden genel olarak bu ağırlığın oldukça farkedilmez olduğunu (veya sabit disklerin düpedüz olmayan olması gerektiğini) kabul edebilirsiniz.

¹ Bu ders slaytları, ancak Almanca.

Ciddi olmayan cevap

Metninizin hangi font boyutuna kaydedildiğine bağlıdır. 24 punto font çok ağır, 8 punto ise oldukça hafiftir. Kalın metin de ağırlığı artırır ve italik olarak çok fazla metin kaydetmekten kaçınmalısınız, çünkü tüm karakterler sağa yaslanır, bu da diskin dönüş şeklini değiştirir.

Ciddi cevap

Verilerin kütlesi yoktur.

Doğru cevap 0'dır. Bir sabit diskin ne kadar 1 GB ağırlığa sahip olduğunu sordu, 1 GB'ı depolamak için ne kadar sabit disk kullandığını sormadı. Bildiğimiz kadarıyla manyetik depolama kullanıyor ve elektrik yükü (bir şey ağırlığında) kullanmıyor, doğru cevap 0.

Verilere göre değişir.

Evet, sabit diskler direkleri diskteki manyetik alanlara çevirerek veri depolar - ilk bakışta bu, hiçbir şeyin eklenemediği veya çıkarılmadığı ve dolayısıyla ağırlık olmadığı anlamına gelir.

Ancak, tüm resim bu değil. Bu alanların yönlendirilmesi önemlidir. Alanlar 1010101010 olduğunda, 11111111 veya 00000000'den daha az toplam alan enerjisi vardır. Herkesin e = mc ^ 2 ile aşina olduğundan eminim. Etki alanlarına enerji koymak DOES , inanılmaz derecede küçük bir miktar da olsa kütle anlamına gelir.

Fizikim kütleyi tahmin etmeye bile çalışmıyor ama en hassas ölçeğin ölçebileceği her şeyin ötesinde olduğuna eminim.

Tartımı yaptığınız yere göre değişir. Cevaplardan biri derhal ağırlık ölçüsü olmayan, aksine kütle ölçüsü olan femtogramları tartışmaya başlar.

Ay'da işler daha az, Jüpiter'de ise daha fazla tartılır. Uzayda hiçbir şey ağırlıkları yok.

Yani, cevap ... bağlı.