segunda-feira, 18 de abril de 2022

A project to increase the throughput of HDDs without increasing the cost of production.

A project to increase the throughput of HDDs without increasing the cost of production.

HDDs, on low-end (a 2TB HDD has a price identical to a 256GB SSD, 40€), have a price 8 times smaller than a SSD but have 30 times less IOPS and 5 times less throughput. As the reading/writing is done on only one side of a platter (1 bit HDD) and it is not possible to increase the rotation speed of the disk or the areal density, bigger HDDs are becoming even slower to backup, for example, for a speed of 100MBps (7200 rpm HDD) it takes 52 hours to backup a disk of 18TB.

To compete with SSDs on server market, HDDs have to increase their capacity to 100 TB by 2030 which, given the difficulty in increasing density, only is possible by increasing the number of platters (or the diameter of each platter). Then, even assuming an expensive 10000 rpm HDD (150MBps), the backup of 100TB HDD will take 200 hours.
Intel Mach 2, by using two independent actuatores, can double the throughput (no so strainforward!) but increases the complexity and price of the HDD (and do not increaseas IOPS).

Imagine that it is necessary to reset the system.
An organization has 10,000 customers and each uses 100GB, for a total of 1000TB.
Then, it uses 2 backup copies on HDD, (a RAID 99 + 1 file servers, 5400 rpm).
In the event of an attack, it will be necessary to restore the system that will take weeks.

Data must be organized "vertically".
My idea is to organize the data “vertically” with all heads being read/written simultaneously with just one actuator. In this way, keeping all the actual mechanics, velocity and density (and the cost, just need to change the data controller), it will be possible to increase the writing and reading throughput proportionally to the number of platters (although not increasing the IOPS).
One could have: 
                                                           7200RPM  / 5400RPM 
     2 bits HDD = 1 platter  -    2TB - 200MBPS  - 150MBPS
     4 bits HDD = 2 platters -   4TB - 400MBPS   - 300MBPS
     8 bits HDD = 4 platters -   8TB - 800MBPS   - 600MBPS
   16 bits HDD = 8 platters - 16TB - 1600MBPS - 1200MBPS

In the future, assuming a 50% increase in density (pitch from 25nm to 20 nm), one can have: 
   32  bits HDD = 16 platters -   50 TB - 3200MBPS - 2400MBPS
   64  bits HDD = 32 platters - 100 TB - 6400MBPS - 4800MBPS
Increasing HDD to 16/32 platters will increase thickness from 26 mm to 40/72 mm.

With the actual density, the first HDD (the 1956 IBM 350 HDD 24 inch with 50 platters) would have 580TB.

Fig. 1 - Schematic of a 16-bits HDD where data is read/writing simultaneously by all 16 heads moving together (i.e., in the same vertical position).


Fig. 2 - To double IOPS with two actuatores, they must be in opposite sides of the platter (wright).


A project to significantly lower the cost of producing of Intel Optane memory chips by verticalization.

(Probably this will not work because or the need for heating!)

Optane memory tecnology has potencial (it is RAM and 10 times faster than NAND memory) but it is is slowly fading out due to high production costs. Each layer require deposition, lithography and etching that is expensive.

My project is transforming Optane from planar to vertical, having just two lithography and etching fases, first, to etch holes (Fig. 1, Section view - 3) and, second, to etch trenches (Fig. 1, Section view - 6). 

The design woud be similar to 3D-NAND (inexpensive).

Fig. 3 - V-Optane construction operations (part 1)


Fig. 4 - V-Optane construction operations (part 2)


Fig. 5 - V-Optane top view


Fig. 6 - Reading/programming a bit

domingo, 17 de abril de 2022

Comprei uma trotineta elétrica!!!!!

Estimados amigos que estão preocupados.

Ontem fui caminhar um bocadinho com o PSAS e ele disse-me que um aluno se mostrou preocupado com a minha situação.

Eu que até já tinha perdido a esperança na humanidade vi que, afinal, há uma pessoa boa e, como afirmou Deus quando destruiu Sodoma e Gomorra (Ge 17), basta que haja um homem bom para que a humanidade seja salva.

Mas não se preocupem que está tudo bem encaminhado, acreditem como eu sempre acreditei na incompetência de quem me persegue. 

No entretanto, escrevi uns textos sobre tecnologia que talvez seja interessante publicar neste blog, mas vai ficar para depois de enviar o recursos para o TAF.

Mas vamos ao que interessa.


Comprei uma trotineta.

Já sou um bocadinho velhote mas, com toda a certeza, amanhã serei ainda mais velhote.

Herdei este pensamento da minha mãe e, por isso, é que fui para o judo quando já tinha 45 anos e nunca mais deixei. No outro dia, umas mães na casa dos 40 que estavam a assistir exclamaram no fim da minha aula de judo,"O Senhor mexe-se bem, chega bem para eles!".

Andei a ver vídeos de trotinetes e, depois, apareceu-me um anúncio de uma AOVOPRO M365 em promoção por 279,99€ na Electric Future (agora está em promoção por 267,23€). É a modernice do "marketing digital" que explora as cookies, se pesquisamos alguma coisa, logo nos aparecem anúncios "seleccionados especialmente para nós".

Comprei a medo pois não sabia se tinha de pagar o IVA ou sequer se alguma vez receberia alguma coisa mas correu tudo bem, ao fim de 9 dias, a 30/03, estava a Tartaruga Veloz à minha porta com uma encomenda vinda da Alemanha.

Interessante que a encomenda foi numa empresa do Reino Unido, Electric Future, que mandou o pedido para Shenzhen - China para, no final, a mercadoria vir da Alemanha.

Uma das principais vantagens da trotinete relativamente à bicicleta é as meninas poderem usar mini-saia (e as madamas poderem usar sapato alto).


A e-scooter AOVOPRO tem alguns problemas.
1 = Na montagem, os parafusos do guiador não encaixaram bem pelo que ficou com alguma folga que vou tentar corrigir (já melhorei quase completamente, tirei o volante, meti um pequeno pano e voltei a aparafusar). Mas é um problema que resulta, penso eu, por o guiador não ser montado na fábrica (para poupar na largura da embalagem).

2 = O conta-quilómetros tem um erro de 23%. Fiz o cálculo várias vezes, comparando a distância registada com a obtida no google-maps e confirmei este erro. Desta forma, numa viagem de 20 km medida no google maps precisa, na aplicação, de 24,6 km.

Também tem um exagero na velocidade mas menor, de 7%. Assim, quando no modo ECO indica 16km/h, vai a 15km/h e quando na velocidade máxima SPORT indica 31km/h, vai a 29km/h.

A velocidade máxima não tem limite (nas descidas), o motor aplicando força até os 60km/h. Sim, é possível atingir 60km/h mas é pior do que andar num caça bombardeiro a 3 vezes a velocidade do som (o máximo que dei foram 45km/h, bom piso e em linha reta e mete mesmo medo).


3 = A autonomia é cerca de metade da anunciada de "30 km a 35km". 
Sem vento, em terreno plano, uma pessoa de 75 km, 
      A uma velocidade entre 13km/h e 15km/h consegui uma autonomia de 20 km (indica 25km).
      A uma velocidade de 30km/h consegui uma autonomia de 15 km  (indica 18km).

4 = O indicador da bateria tem exagero de 20%. Isto é, a bateria morre quando chega a 20%. Isto talvez seja para aumentar a vida da bateria pois ainda indica 34,5Volts (o mínimo poderia ir até 25 Volts).

     As contas da autonomia têm de ser calculadas descontando estes 20% (distâncias da app): 

           Autonomia a 15km/h = 30 x (Carga - 20%).

           Autonomia a 30km/h = 20 x (Carga - 20%).

Por exemplo, quando indica 60% já chegou a metade da autonomia (altura de voltar para casa!) e quando chega aos 30% já só tem energia para 2 ou 3 km.

Atenção que atingindo 20%, a velocidade "morre" para uns 10km/h e já só anda mais 700km.

5 = Nas subidas não é nada parecido com o anunciado, acima de 5%, vai devagarinho e a morrer, parando nas subidas com mais de 10%.A solução é subir aos SSS.


A capacidade da bateria e a potência estão exageradas em 40%.

Diz o vendedor que a bateria é de 10,5Ah mas carrega a 2A em 3,75 horas, o que dá 7,5Ah!!!!

Por isso, a bateria deve ser a normal 7,5Ah (10 x 3 pilhas de 2,5Ah), 270Wh ou ainda menos, de 6,0Ah.

Proporcionalmente, a potência também está exagerada, o motor deve ter 250W.


Fiquei desapontado, queixei-me e responderam-me.

O anúncio diz "30 km/h + velocidade" e é verdade.

Também diz "35 km + alcance" e aqui a realidade fica muito longe do anúncio. Mesmo considerando uma velocidade lenta, a realidade é apenas 60% do prometido.

Por causa da pouca autonomia, mandei um email e responderam-me.


A resposta já veio (20 de Junho).

Mandaram-me uma bateria nova pela Tartaruga Veloz!!!!!!

Estive a ver e estão a vendê-la por 125€ e enviaram-ma de graça, zero, borla e não pediram a outra de volta.

Meti a bateria nova no poste da trotinete (foi o meu irmão que é engenheiro mecânico) em paralelo com a bateria original. Quando fui experimentar, pumba, 

É muito fácil meter uma segunda bateria em paralelo, descarnam-se os fios e estanha-se a derivação, mas a estética ainda precisa ser afinada com uma fita preta!


TIVE UM ACIDENTE 

Sim, estava a experimentar a autonomia com as duas baterias a 20km/h e o meu chapéu voou.

Ato reflexo, tirei a mão direita do guiador para o tentar segurar, e pumba, acidente.

NUNCA SE PODE TIRAR A MÃO DO GUIADOR, NUNCA MESMO.



i) No momento do acidente, ii) em casa depois de lavar, iii) na sala de cirurgia, depois de levar 4 pontos


Já fiz 720km (22 de Junho)!

A quilometragem do computador é de 886 km.

Esta distância é equivalente a 36 carregamentos da bateria (fazendo uma média de 20km/carga completa) e não notei qualquer diminuição na capacidade da bateria. 

Carrego sempre que faço uma viagem pois os técnicos indicam que a bateria dura mais se não deixar a bateria descer abaixo dos 30% de carga.


A evolução da autonomia com os quilómetros percorridos não mostra tendência decrescente (com uma bateria)


Agora que meti a segunda bateria.

Fiz duas viagens longas, mesmo longas, demoraram quase 3 horas, a uma velocidade de 15km/h (parei pelo meio para apreciar a paisagem, tirar fotografiase consultar o GPS pois perco-me com muita facilidade). 

A autonomia estimada, com as duas baterias, é de 48km (a 15km/h e sem vento).


Andar de trotineta é uma maravilha.

Aprende-se rápido.

Mesmo os mais aselhas, os que nunca aprenderam a andar de bicicleta, conseguem aprender a andar na trotineta em menos de 5 minutos, não tem nada a ver com o skate, é muito mais fácil.

Até a minha amiga a milionária, cheia de salamaleques e finesse, toda "não me toques", a Susaninha (e não a Marta porque é ceguinha, não pode andar de trotinete :-) montou-se na minha trotinete e, ao fim de 5 minutos, já dizia "a trotinete só dá 17km/h" (pois eu tinha limitado a velocidade).


NUNCA SE PODE TIRAR A MÃO DO GUIADOR, NUNCA MESMO.

Seja em que circunstâncias for, meter a mão no travão, parar, meter o pé no chão, o descanso na trotinete e só depois se pode tirar a mão do guiador.


É rápida e não cansa (muito...).

15km/h pode parecer pouco mas é 4 vezes a velocidade a pé e é ainda mais rápida do que os transportes públicos urbanos.

Percorrer 10 km a pé é desgastante e demora 160 minutos. De trotinete é um passeio que demora 20 minutos. 

Os dados sobre Lisboa indicam que percorrer 7,5 km de transportes públicos demora 45 minutos (750 m para apanhar o transporte, espera 7 minutos na paragem, 6 km de autocarro e, no final, mais 750m para chegar ao destino). De trotinete, a 15km/h, demora 30 minutos.

Faz-se com muita facilidade uma viagem de 20 km em 60 minutos. 

E 20 km são uma enormidade, é a distância entre a Praia de Carcavelos e o centro de Lisboa (Rossio).


É uma sensação maravilhosa para fazer turismo.

Passear com a trotinete é algo de extraordinário porque é como andar a pé mas não nos cansamos e percorremos distâncias muito maiores.

No primeiro dia, fiz uma viagem (com a minha irmã), na cidade do Porto, desde o Passeio Alegre pela marginal junto ao Mar até ao Castelo do Queijo, os dois montados na trotineta!!!!, à velocidade máxima, sempre a gritar. Uma maravilha.

Sim, em plano, dá para duas pessoas (os dois juntos, pesamos 125kg) !!!!!!! Apesar de ser proibido, a polícia não liga, graças a Deus.

Depois, comprei outra trotinete!!!! Para eu ter uma e a minha irmão outra.

Fomos, agora um em cada uma, desde o Passeio Alegre até à Avenida dos Aliados (subimos a Rua da Restauração!) e voltamos pela marginal junto ao rio Douro. Uma maravilha.

Outro dia fomos desde o Passeio Alegre até ao cais de Leixões e voltamos. 

Também fomos ao Parque da Cidade mas não aconselho porque o piso NÃO PRESTA.


É muito segura.

Os travões são excelentes, a coisa pára muito rápido. Além disso, como vamos de pé, é como ir a correr, qualquer problema, metemos o pé no chão e já está (travando sempre). 

Há as ciclovias mas, principalmente, as faixas BUS. 

Quando o trânsito está parado, vamos pelo meio dos carros em total segurança (bem sei que é proibido ...). 

Nos semáforos, pode-se passar no vermelho e pelas passadeiras de vagarinho e a olhar (bem sei que é proibido...) e quando fica verde tem uma aceleração de arranque maior do que os carros, parece um Ferrari.

Quando a coisa complica, vamos pelo passeio devagarinho (bem sei que é proibido ...).

Na estrada os carros são respeitadores e a visibilidade é boa. 

NUNCA SE PODE TIRAR A MÃO DO GUIADOR, NUNCA MESMO.

Este chapéu já não tem risco de fugir com o vento e protege do Sol (Local: edifício no Buçaquino).

Dentro de 5 anos, todas as pessoas vão ter um telemóvel e uma trotineta.

Olhemos para as estatísticas dos transportes públicos em Lisboa (daqui).

Uma viagem tem 7,8km (7,1 km em transporte e 0,7 km a pé) e dura 48 minutos. Sendo assim, a velocidade média é de 10km/h.

Facilmente, a trotineta faz essa mesma viagem em 30 minutos (uma média de 15km/h).


É o futuro.

Aconselho vivamente e sem reservas a todas as pessoas que têm 300€ a comprar uma trotineta elétrica!!!!

A trotineta AOVO PRO m365, mesmo com a publicidade exagerada, atendendo ao preço ser relativamente baixo, é uma muito boa aquisição (pelo menos até agora, com a nova bateria, não encontro nada melhor) mas existem muitas alternativas.

A da minha irmã é a OLSSON SPECTRE 8.5 que adquiriu na Norauto por 250€, em promoção. Apesar de as especificações serem menores, tem mais aceleração, sobe melhor e tem a mesma autonomia que a AOVO mas a velocidade máxima é um bocadinho menor porque está limitada a 25km/h. Tem a vantagem de ser ligeiramente mais pequena (para transportar nos transportes públicos).

Outra semelhante deve ser a Xiaomi Essential mas que não testei. 

Só tenho pena que não haja locais para carregamento.

Jovens (e menos jovens), está na hora de andar de trotinete.

Para os velhotes é melhor do que muletas!! E a probabilidade de queda é menor do que a andar a pé (penso pela minha experiência, mas já tive um acidente!).

O problema são os empedrados.

Já andei em ciclovias, estradas nacional 109, vias rápidas de acesso à autoestrada, estradas secundárias, passeios e caminhos de terra e o único problema são os empedrados!!!!!!

Tem de se ir com a trotineta à mão e, mesmo assim, treme muito.

Essa doença que atacou os autarcas depois das rotundas é horrível, serve apenas para atirar o "transporte suave" para longe das cidades. 

Basta haver uma faixa lisa com 40cm de largura no centro da via!


Aqui estão dois bons exemplos na cidade do Porto


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