Bao nhiêu một gigabyte dữ liệu vật lý nặng trên một đĩa cứng?

Trọng lượng vật lý của một gigabyte bộ nhớ / lưu trữ là bao nhiêu? Hãy nói rằng đây là trên một đĩa cứng.

Trọng lượng liên quan đến các nguyên tử thực sự lưu trữ dữ liệu trên đĩa là bao nhiêu? Giá trị này đã thay đổi như thế nào khi mật độ đĩa tăng lên?

Mật độ ổ cứng được đo bằng bit trên mỗi inch vuông, mức cao nhất hiện tại (5/2013) 750 gigabit trên mỗi inch vuông. Điều này có nghĩa là một gigabyte dữ liệu sẽ chiếm khoảng 6,88 mm ² . Trọng lượng của một khu vực của một đĩa bao gồm chất nền (thường là thủy tinh và gốm) và lớp từ tính thực sự giữ các hạt từ tính lưu trữ dữ liệu. Lớp từ tính thường được làm bằng hợp kim chủ yếu là coban có độ dày 10-20nm. Giả sử độ dày 10nm để làm cho toán học dễ dàng hơn, này cho chúng ta về 6,88 * 10 ¹³ nm ³ vật liệu lớp từ tính cho một gigabyte.

Với mật độ của coban, điều này có nghĩa là chúng ta có thể ước tính trọng lượng ở mức 0,612471 microgam.

Tôi không chắc chất nền nặng bao nhiêu, nhưng nó gần như chắc chắn nhiều hơn thế.

Cập nhật 2012: Đây là tất cả về các ổ đĩa đang được vận chuyển - có rất nhiều tin đồn về việc Seagate đạt tới 1 terabit trên mỗi inch vuông gần đây, nhưng đó là bản demo công nghệ và chưa được vận chuyển.

Cập nhật năm 2013: Có vẻ như mật độ khu vực của các đĩa cứng Ổ đĩa đang bị đình trệ, theo một báo cáo thú vị của IBM về chủ đề mật độ Areal . TDK cho biết rằng họ có thể tiếp cận 1.5Tbits / inch ² dấu ấn , nhưng họ sẽ không xuất hiện trên thị trường cho đến năm 2014. Seagate công nghệ chào hàng trong năm ngoái được cho là xuất hiện vào năm 2014 cũng . Năm tới sẽ rất thú vị cho trọng lượng của gigabyte.

Trước đây về "Một gigabyte nặng bao nhiêu trên một đĩa cứng?"

• 2009: Mật độ diện tích 400 Gbit / trong ² = 1.1518 microgam (ref)
• 2010: Mật độ diện tích 541,4 GBit / trong ² = 0,84817 microgam (ref)
• 2011: Mật độ diện tích 625 GBit / trong ² = 0,734966 microgam (ref)
• 2012: Mật độ diện tích 744 GBit / trong ² = 0,617411 microgam (ref)

Dữ liệu lưu trên đĩa không làm tăng trọng lượng của đĩa. Sự khác biệt trọng lượng duy nhất trong các đĩa sẽ nằm ở kích thước tổng thể của đĩa (ví dụ: ổ cứng thông thường lớn hơn ổ cứng máy tính xách tay về kích thước và khối lượng thông thường, và các đĩa có kích thước lớn hơn có thể có nhiều đĩa hơn để chứa dữ liệu so với ổ cũ) và trong các vật liệu được sử dụng để làm cho đĩa.

Dữ liệu được lưu trữ bằng cách chuyển đổi cực từ trên đĩa, không phải bằng cách thêm hoặc bớt thứ gì đó khỏi chất thực tế. Một đĩa đầy đủ sẽ có cùng khối lượng và do đó sẽ có trọng lượng như nhau (giả sử bạn không di chuyển đĩa đến vị trí mà trọng lực mạnh hơn hoặc yếu hơn, chẳng hạn như mặt trăng).

Chuyển đổi cực của một đĩa cứng cũng giống như xoay một nam châm để các cực bắc và nam được chuyển đổi. Nó không phải là phương tiện để tạo ra một ion (loại bỏ hoặc thêm các điện tử của một nguyên tử để tạo cho nó một tổ chức từ thiện tích cực hoặc tiêu cực). Về mặt lý thuyết, điều đó có thể điều chỉnh khối lượng của đĩa, nhưng đối với tất cả các mục đích và mục đích, các electron không - không có khối lượng (cực kỳ nhỏ đến mức nó gần như xuất hiện), vì vậy bạn sẽ quay lại vuông một lần nữa nếu đĩa hoạt động bằng cách nào đó theo cách này, mà nó không.

Trên đĩa, một bit riêng lẻ không có gì nặng, đó chỉ là sự thay đổi về cực từ; xem câu trả lời của TheTXI để có giải thích chi tiết hơn về vấn đề này.

Trong RAM, tuy nhiên, bit được bao gồm các electron (hoặc thiếu đó) và họ làm có một khối lượng đó là khoảng 9,10938215 × 10 ^-31 kg. Vì vậy, đối với GiB của bộ nhớ, giả sử phân phối bằng nhau cho 0 và một bit, chúng ta có xung quanh

4294967296 n × 9.10938215 × 10 ³¹ kg

4294967296 sẽ là số lượng một bit trong bộ nhớ (giả sử là 50%) và n sẽ là số lượng điện tử trung bình trong một bit. Tôi đã tìm thấy một nguồn ¹ chỉ định số này vào khoảng 10 ⁵ .

Vì vậy, chúng tôi có thể đưa ra ước tính về dung lượng bộ nhớ 1 GiB (hoặc 1 GB) sẽ có bao nhiêu:

1 GiB, một nửa chứa đầy ≈ 3,91 × 10 ¹⁶ kg = 391 nữ

1 GiB, chứa đầy những thứ ≈ 7,82 × 10 ^-16 kg = 782 nữ

1 GB, chứa đầy một nửa ≈ 3,64 × 10 ¹⁶ kg = 364 nữ

1 GB, chứa đầy những cái ≈ 7,29 × 10 ¹⁶ kg = 729 nữ

Vì vậy, nói chung, bạn có thể giả định rằng trọng lượng là khá đáng chú ý (hoặc, với các đĩa cứng hoàn toàn không tồn tại).

¹ Những bài giảng này , nhưng chúng bằng tiếng Đức.

Câu trả lời không nghiêm túc

Nó phụ thuộc vào kích thước phông chữ mà văn bản của bạn được lưu. Phông chữ 24 điểm rất nặng, trong khi 8 điểm khá nhẹ. Văn bản in đậm cũng làm tăng trọng lượng và bạn nên tránh lưu nhiều văn bản in nghiêng, vì tất cả các ký tự nghiêng sang phải, điều này sẽ thay đổi cách đĩa quay.

Câu trả lời nghiêm túc

Dữ liệu không có khối lượng.

Câu trả lời đúng là 0. Anh ấy không hỏi cần bao nhiêu ổ cứng để lưu trữ 1 GB, anh ấy hỏi trọng lượng 1 GB trên một đĩa cứng là bao nhiêu. Như chúng ta biết nó sử dụng bộ lưu trữ từ tính và không phải là một điện tích (sẽ nặng một cái gì đó), thì câu trả lời đúng là 0.

Nó phụ thuộc vào dữ liệu.

Có, ổ cứng lưu trữ dữ liệu bằng cách lật các cực trong các miền từ tính trên đĩa - thoạt nhìn điều này có nghĩa là không có gì được thêm hoặc trừ và do đó không có trọng lượng.

Tuy nhiên, đó không phải là toàn bộ bức tranh. Định hướng của các lĩnh vực quan trọng. Có tổng năng lượng trường ít hơn khi các miền là 1010101010 so với khi chúng là 11111111 hoặc 00000000. Tôi chắc chắn mọi người đều quen thuộc với e = mc ^ 2. Đưa năng lượng vào các miền DOES có nghĩa là khối lượng, mặc dù một lượng cực kỳ nhỏ của nó.

Vật lý của tôi thậm chí không cố gắng ước tính khối lượng nhưng tôi chắc chắn rằng nó vượt xa mọi thứ mà thang đo nhạy cảm nhất có thể đo được.

Phụ thuộc vào nơi bạn đang cân. Một trong những câu trả lời ngay lập tức nhảy vào thảo luận về hình ảnh nữ, không phải là thước đo cân nặng, mà thay vào đó là đo khối lượng.

Trên mặt trăng mọi thứ nặng ít hơn, trên Sao Mộc họ nặng hơn. Trong không gian họ nặng không có gì.

Vì vậy, câu trả lời là ... phụ thuộc.