Kluczowe dania na wynos
- Ostatnie innowacje w technologii pamięci masowej mogą doprowadzić do powstania znacznie większych dysków twardych.
- Grafen materiałowy jest częścią nowego podejścia do tworzenia gęstszych dysków pamięci masowej.
- DNA to kolejna możliwa metoda zwiększania ilości dysków twardych, która również będzie działać przez długi czas.
Przygotuj się na znacznie większe dyski twarde.
Materiał grafenu może być używany do pakowania znacznie większej ilości danych na dyskach twardych w porównaniu z obecnymi metodami, jak stwierdzili naukowcy z Cambridge University w niedawnym badaniu. Jest to jedna z kilku nowych technologii, które mogą umożliwić umieszczenie większej ilości danych na dyskach twardych w miarę wzrostu zapotrzebowania na pamięć masową.
„Nowe aplikacje napędzają i wymagają ogromnych zbiorów danych”, powiedział John Morris, dyrektor ds. technologii w firmie Seagate Technology, producenta dysków twardych, w e-mailowym wywiadzie. „Dlatego dyski twarde stają się coraz bardziej przestronne. Cokolwiek wysyłasz do chmury - Twoje zdjęcia, filmy, dokumenty osobiste i biznesowe - znajdują się na dyskach twardych o coraz większej pojemności”.
Odłóż więcej w mniej
Dyski twarde (HDD) pojawiły się po raz pierwszy w latach pięćdziesiątych, ale ich wykorzystanie jako urządzeń pamięci masowej w komputerach osobistych rozpoczęło się dopiero w połowie lat osiemdziesiątych. Stały się one coraz mniejsze i gęstsze pod względem liczby przechowywanych bajtów. Chociaż dyski półprzewodnikowe są popularne w urządzeniach mobilnych, dyski twarde nadal są używane do przechowywania plików w komputerach stacjonarnych, głównie dlatego, że ich produkcja i zakup są stosunkowo niedrogie.
Dyski twarde zawierają dwa główne elementy: talerze i głowicę. Dane są zapisywane na talerzach za pomocą głowicy magnetycznej, która przesuwa się nad nimi podczas wirowania. Przestrzeń między głowicą a talerzem stale się zmniejsza, aby umożliwić wyższe gęstości.
Spowoduje to dalszy rozwój nowatorskich dysków twardych o dużej gęstości powierzchni.
Obecnie, warstwy wierzchnie na bazie węgla (COC) stosowane do ochrony talerzy przed uszkodzeniami mechanicznymi i korozją zajmują znaczną część tych odstępów. Gęstość danych na dyskach twardych wzrosła czterokrotnie od 1990 r., a grubość COC zmniejszyła się z 12,5 nm do około 3 nm, co odpowiada jednemu terabajtowi na cal kwadratowy. Teraz naukowcy twierdzą, że grafen, który jest pojedynczą warstwą atomów ułożonych w dwuwymiarową siatkę plastra miodu, pozwala im zwiększyć gęstość.
Naukowcy z Cambridge zastąpili komercyjne COC jedną do czterech warstw grafenu i przetestowali tarcie, zużycie, korozję, stabilność termiczną i kompatybilność ze smarami. Poza niezrównaną grubością, grafen spełnia wszystkie idealne właściwości powłoki HDD w zakresie ochrony przed korozją, niskiego tarcia, odporności na zużycie, twardości, kompatybilności ze smarami i gładkości powierzchni.
Grafen umożliwia dwukrotne zmniejszenie tarcia i zapewnia lepszą korozję i zużycie niż najnowocześniejsze rozwiązania, twierdzą naukowcy. Jedna pojedyncza warstwa grafenu zmniejsza korozję 2,5 razy.
Naukowcy z Cambridge przenieśli grafen na dyski twarde wykonane z żelaza i platyny jako magnetycznej warstwy zapisu i przetestowali zapis magnetyczny wspomagany ciepłem (HAMR). Ta nowa technologia umożliwia zwiększenie gęstości przechowywania poprzez podgrzanie warstwy zapisu do wysokich temperatur.
Obecne COC nie działają w tak wysokich temperaturach, ale grafen tak. Grafen w połączeniu z HAMR może przewyższać obecne dyski twarde, zapewniając bezprecedensową gęstość danych wyższą niż 10 terabajtów na cal kwadratowy, twierdzą naukowcy.
„Bardzo ważnym wynikiem jest wykazanie, że grafen może służyć jako powłoka ochronna dla konwencjonalnych dysków twardych i że jest on w stanie wytrzymać warunki HAMR”, Anna Ott z Cambridge Graphene Centre, jedna ze współautorów tego badania, powiedział w komunikacie prasowym. „To jeszcze bardziej przyspieszy rozwój nowatorskich dysków twardych o dużej gęstości powierzchni”.
DNA do przechowywania?
Grafen nie jest jedyną grą w mieście, jeśli chodzi o innowacje w zakresie przechowywania danych. Naukowcy badają możliwość wykorzystania DNA do przechowywania informacji, takich jak filmy i muzyka.
Technologia przechowywania DNA już istnieje, ale nigdy nie została przekształcona w wartościowy produkt dla konsumentów. To może się zmienić dzięki badaczom z Los Alamos National Laboratory, którzy niedawno opracowali oprogramowanie Adaptive DNA Storage Codex (ADS Codex), które tłumaczy pliki danych z binarnego języka zer i jedynek, które komputery rozumieją, na kod, który rozumie biologia.
„Przechowywanie DNA może zmienić sposób, w jaki myślimy o przechowywaniu archiwalnym, ponieważ przechowywanie danych jest tak długie, a gęstość danych tak wysoka”, powiedział Bradley Settlemyer, badacz z Los Alamos. „Możesz przechowywać cały serwis YouTube w lodówce zamiast w akrach i akrach centrów danych”.
