Ключови изводи
- Последните иновации в технологията за съхранение могат да доведат до много по-големи твърди дискове.
- Материалът графен е част от нов подход за изграждане на по-плътни устройства за съхранение.
- ДНК е друг възможен метод за увеличаване на твърдите дискове, които също биха издържали дълго време.
Пригответе се за много по-големи твърди дискове.
Материалът графен може да се използва за опаковане на много повече данни в твърди дискове в сравнение с настоящите методи, установиха изследователи от университета в Кеймбридж в скорошно проучване. Това е една от няколкото нови технологии, които биха могли да направят възможно съхраняването на повече данни в твърдите дискове, тъй като търсенето нараства за съхранение.
"Новите приложения едновременно подхранват и изискват масивни набори от данни", каза Джон Морис, главен технологичен директор на производителя на твърди дискове Seagate Technology, в интервю по имейл. „Ето защо твърдите дискове стават все по-просторни. Каквото и да изпращате в облака – вашите снимки, видеоклипове, лични и бизнес документи – се намира на твърди дискове с все по-голям и по-голям капацитет.“
Влагане на повече в по-малко
Твърдите дискове (HDD) се появяват за първи път през 50-те години на миналия век, но използването им като устройства за съхранение в персонални компютри започва да се развива едва от средата на 80-те години. Те стават все по-малки по размер и по-плътни по отношение на броя на съхранените байтове. Докато твърдите дискове са популярни за мобилни устройства, твърдите дискове продължават да се използват за съхраняване на файлове в настолни компютри, главно защото са сравнително евтини за производство и покупка.
HDD съдържат два основни компонента: плочи и глава. Данните се записват върху плочите с помощта на магнитна глава, която се движи над тях, докато се въртят. Пространството между главата и платото непрекъснато намалява, за да позволи по-висока плътност.
Това допълнително ще тласне развитието на нови твърди дискове с висока площна плътност.
Понастоящем слоевете на въглеродни покрития (COCs), използвани за защита на плочите от механични повреди и корозия, заемат значителна част от това разстояние. Плътността на данните на твърдите дискове се е учетворила от 1990 г. насам, а дебелината на COC е намаляла от 12,5 nm до около 3 nm, което съответства на един терабайт на квадратен инч. Сега изследователите казват, че графенът, който е един слой от атоми, подредени в двуизмерна решетка от пчелна пита, им позволява да увеличат плътността.
Изследователите от Кеймбридж замениха търговските COC с един до четири слоя графен и тестваха триене, износване, корозия, термична стабилност и съвместимост със смазочни материали. Отвъд непобедимата си тънкост, графенът изпълнява всички идеални свойства на HDD покритието като защита от корозия, ниско триене, устойчивост на износване, твърдост, съвместимост със смазочни материали и гладкост на повърхността.
Графенът позволява двукратно намаляване на триенето и осигурява по-добра корозия и износване от най-съвременните решения, твърдят изследователите. Един единствен слой графен намалява корозията 2,5 пъти.
Учените от Кеймбридж прехвърлиха графен върху твърди дискове, изработени от желязо-платина, като магнитен записващ слой и тестваха магнитен запис с помощта на топлина (HAMR). Тази нова технология позволява увеличаване на плътността на съхранение чрез нагряване на записващия слой до високи температури.
Настоящите COC не работят при тези високи температури, но графенът го прави. Графенът, комбиниран с HAMR, може да надмине настоящите твърди дискове, осигурявайки безпрецедентна плътност на данните, по-висока от 10 терабайта на квадратен инч, казват изследователите.
„Демонстрирането, че графенът може да служи като защитно покритие за конвенционалните твърди дискове и че е в състояние да издържи на условията на HAMR, е много важен резултат“, Анна От от Cambridge Graphene Center, един от съавторите от това проучване, се казва в съобщение за новини. „Това допълнително ще тласне развитието на нови твърди дискове с висока площна плътност.“
ДНК за съхранение?
Graphene не е единствената игра в града, когато става въпрос за иновации в съхранението на данни. Учените проучват възможността ДНК да се използва за съхраняване на информация като филми и музика.
Технологията за съхранение на ДНК вече съществува, но никога не е била трансформирана в ценен продукт за потребителите. Това може да се промени благодарение на изследователи от Националната лаборатория в Лос Аламос, които наскоро разработиха софтуер, Adaptive DNA Storage Codex (ADS Codex), който превежда файлове с данни от двоичния език на нули и единици, които компютрите разбират, в кода, който биологията разбира.
„Съхранението на ДНК може да наруши начина, по който мислим за архивното съхранение, тъй като задържането на данни е толкова дълго и плътността на данните е толкова висока“, каза Брадли Сетълмайър, изследовател в Лос Аламос, в съобщение за новини. „Можете да съхранявате целия YouTube в хладилника си, вместо в акри и акри центрове за данни.“
