Return to Video

하드 드라이브의 작동 원리는 무엇일까요? |카나와트 세나난(Kanawat Senanan)

  • 0:07 - 0:11
    땅에서 1mm 떨어져서 비행하며
  • 0:11 - 0:14
    25초마다 지구를 한 바퀴씩 돌면서
  • 0:14 - 0:17
    풀잎 하나하나를 세고 있는
    비행기를 상상해 보세요.
  • 0:17 - 0:21
    이것을 여러분 손바닥 안에
    들어갈 수 있게 축소해 봅시다.
  • 0:21 - 0:24
    그것이 현대의 하드드라이브와
    비슷한 모습입니다.
  • 0:24 - 0:28
    여러분 동네 도서관보다 더 많은
    정보를 저장할 수도 있는 물체입니다.
  • 0:28 - 0:33
    그렇게 작은 공간에 그토록 많은
    정보를 저장하는 원리는 무엇일까요?
  • 0:33 - 0:37
    모든 하드드라이브의 중심에는 빠르게
    회전하는 원판이 층을 이루고 있으며
  • 0:37 - 0:41
    원판의 표면 가까이에
    떠 있는 기록 헤드가 있습니다.
  • 0:41 - 0:46
    각 원판은 자성을 띄는 미세한 금속
    알갱이로 이루어진 필름이 덮여 있습니다.
  • 0:46 - 0:50
    그리고 정보는 여러분이 알아볼 수
    있는 형태로 저장되지 않습니다.
  • 0:50 - 0:53
    대신에 작은 알갱이들이
    무리 지어 형태를 이루는
  • 0:53 - 0:56
    자기적(磁氣的) 패턴으로 기록됩니다.
  • 0:56 - 0:58
    '비트'라고 부르는 각 집단은
  • 0:58 - 1:01
    모든 알갱이는 자성에따라
  • 1:01 - 1:04
    둘 중 하나의 상태로 정렬되어 있는데
  • 1:04 - 1:07
    이는 0또는 1에 해당합니다.
  • 1:07 - 1:09
    정보는 원판 위에
  • 1:09 - 1:13
    일련의 비트들을 전류로 변환하여
  • 1:13 - 1:15
    전자석을 통해 기록됩니다.
  • 1:15 - 1:19
    이 자석은 금속 알갱이의
    자화된 방향을 바꾸기에
  • 1:19 - 1:21
    충분히 강한 자기장을 발생시킵니다.
  • 1:21 - 1:24
    일단 정보가 원판 위에 기록되고 나면
  • 1:24 - 1:29
    드라이브는 자기 판독기를 통해
    쓸모 있는 형태로 되돌리는데
  • 1:29 - 1:33
    이는 축음기의 바늘이 레코드의 홈을
    음악으로 변환하는 것과 흡사합니다.
  • 1:33 - 1:38
    그런데 어찌하여 단순한 0과 1에서
    그렇게 많은 정보를 얻을 수 있을까요?
  • 1:38 - 1:40
    그것들을 여러 개 합쳐두면 됩니다.
  • 1:40 - 1:45
    예로, 한 문자는 1바이트
    또는 8비트에 해당하며
  • 1:45 - 1:48
    일반적인 사진 한 장은
    몇 메가바이트를 차지하는데
  • 1:48 - 1:51
    이는 8백만 비트입니다.
  • 1:51 - 1:55
    각 비트는 원판의 물리적인
    영역에 기록되어야 하기에
  • 1:55 - 1:59
    우리는 계속해서 1제곱인치 안에
    얼마나 많은 비트를
  • 1:59 - 2:04
    기록할 수 있는가 하는 면 밀도를
    증가시킬 방법을 찾고 있습니다.
  • 2:04 - 2:09
    현대 하드드라이브의 면 밀도는
    대략 1제곱인치당 600기가비트로
  • 2:09 - 2:16
    1957년 IBM에서 최초 개발한
    하드드라이브보다 3억 배가 큽니다.
  • 2:16 - 2:18
    이런 저장 용량의 엄청난 발전은
  • 2:18 - 2:21
    단순히 모든 것을 작게
    만드는 것만의 문제가 아닌
  • 2:21 - 2:23
    다양한 혁신과 관련되어 있습니다.
  • 2:23 - 2:26
    박막리소그래피 공정이라는 기술은
  • 2:26 - 2:30
    기술자들이 판독기와
    기록 장치를 줄일 수 있게 하였고
  • 2:30 - 2:33
    그 크기에도 불구하고
    판독기는 더욱 민감해졌는데
  • 2:33 - 2:39
    이는 자기적 양자적으로
    새로운 특성의 발견에서
  • 2:39 - 2:43
    수학적 알고리즘을 이용하여
    비트들을 더욱 빽빽하게 채우면서도
  • 2:43 - 2:47
    자기적 간섭으로 인한 잡신호를
    거를 수 있게 되었고
  • 2:47 - 2:51
    읽어 들인 신호에서 가장 가능성 큰
    배열을 찾아낼 수 있게 된 덕분입니다.
  • 2:51 - 2:54
    또한, 헤드의 열팽창을
    조절할 수 있게 되었는데
  • 2:54 - 2:58
    자기 기록장치의 아래에 가열기를 두어
  • 2:58 - 3:03
    원판 표면에서 5나노미터 이하로
    떠 있을 수 있게 하였습니다.
  • 3:03 - 3:07
    이는 DNA 두 가닥 정도의 폭입니다.
  • 3:07 - 3:08
    지난 수십 년간
  • 3:08 - 3:13
    컴퓨터 저장용량과 처리능력의
    기하급수적인 성장은
  • 3:13 - 3:16
    무어의 법칙이라는 패턴을 따랐는데
  • 3:16 - 3:23
    이것은 정보의 밀도가 2년마다 두 배씩
    증가할 것이라는 예상이었습니다
  • 3:23 - 3:26
    하지만 1제곱인치당
    100기가비트 정도에 이르러서는
  • 3:26 - 3:30
    금속 알갱이를 더 줄이거나
    더욱 밀어 넣는 방법에서
  • 3:30 - 3:34
    초상자성효과라는
    위험 요소가 생겨났습니다.
  • 3:34 - 3:38
    자성을 띈 알갱이의
    부피가 너무 작을 때
  • 3:38 - 3:41
    알갱이의 자화(磁化)가
    열에너지에 쉽게 흐트러져
  • 3:41 - 3:44
    비트가 의도치 않게 바뀌어 버려
  • 3:44 - 3:47
    정보를 잃게 됩니다.
  • 3:47 - 3:51
    과학자들은 이러한 한계를
    매우 간단한 방법으로 해결했습니다.
  • 3:51 - 3:56
    기록 방향을 세로방향에서
    수직 방향으로 바꿈으로써
  • 3:56 - 4:01
    면 밀도를 1제곱인치당 1테라비트까지
    끌어올릴 수 있었습니다.
  • 4:01 - 4:05
    최근 들어 가열 자기 기록이라는
    방법을 통해서
  • 4:05 - 4:08
    잠재적인 한계가 다시금 증가하였습니다.
  • 4:08 - 4:11
    여기에는 이전보다 훨씬 열에
    안정적인 기록 매체를 사용하는데
  • 4:11 - 4:15
    특정 지점을 레이저로 가열하면
  • 4:15 - 4:19
    자기 저항이 순간적으로 감소하여
  • 4:19 - 4:21
    정보를 기록할 수 있습니다.
  • 4:21 - 4:24
    이 드라이브는 현재 시작품
    수준에 머물러 있지만
  • 4:24 - 4:28
    과학자들은 벌써 다음으로 이용할
    수 있는 계획을 가지고 있습니다.
  • 4:28 - 4:30
    바로 비트 패턴 매체입니다.
  • 4:30 - 4:35
    비트의 위치가 나노 크기의
    구조로 각각 나누어져 있어서
  • 4:35 - 4:40
    잠재적으로 면 밀도가 1제곱인치당
    20테라비트 혹은 그 이상일 것으로
  • 4:40 - 4:42
    예상하고 있습니다.
  • 4:42 - 4:47
    대대로 이어진
    기술자들과 재료 과학자들
  • 4:47 - 4:50
    양자 물리학자들의 협력 덕분에
  • 4:50 - 4:53
    이 놀라운 힘과 정밀함을 가진 도구는
  • 4:53 - 4:56
    여러분의 손바닥 안에서
    돌아갈 수 있게 된 것입니다.
Title:
하드 드라이브의 작동 원리는 무엇일까요? |카나와트 세나난(Kanawat Senanan)
Speaker:
Kanawat Senanan
Description:

전체 강의 보기: http://ed.ted.com/lessons/how-do-hard-drives-work-kanawat-senanan

현대 하드드라이브는 여러분의 동네 도서관보다 더 많은 정보를 저장할 수 있습니다. 하지만 그렇게 작은 공간에 어떻게 그토록 많은 정보를 저장할 수 있는 것일까요? 카나와트 세나난이 이 강력하고 정밀한 도구를 만드는데 기여한 기술자들과 재료 과학자들 양자 물리학자들에 대해서 자세히 설명해 드립니다.

강의: 카나와트 세나난, 애니메이션: TED-Ed.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:12
Jihyeon J. Kim approved Korean subtitles for How do hard drives work?
Jihyeon J. Kim edited Korean subtitles for How do hard drives work?
Jihyeon J. Kim edited Korean subtitles for How do hard drives work?
Jihyeon J. Kim edited Korean subtitles for How do hard drives work?
Jihyeon J. Kim edited Korean subtitles for How do hard drives work?
Jihyeon J. Kim edited Korean subtitles for How do hard drives work?
Jihyeon J. Kim edited Korean subtitles for How do hard drives work?
Sanghyun Hahn accepted Korean subtitles for How do hard drives work?
Show all

Korean subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.