Proč by váš pevný disk mohl být brzy mnohem větší

Připravte se na mnohem větší pevné disky.

Materiál grafen lze použít k uložení mnohem více dat na pevné disky ve srovnání se současnými metodami, zjistili vědci z Cambridgeské univerzity. nedávné studie. Je to jedna z několika nových technologií, které by mohly umožnit nacpat více dat na pevné disky, protože poptávka po úložišti roste.

„Nové aplikace pohánějí a vyžadují masivní soubory dat,“ John Morris, technologický ředitel výrobce pevných disků Technologie Seagate, řekl v e-mailovém rozhovoru. „Proto jsou pevné disky stále prostornější. Cokoli odešlete do cloudu – vaše obrázky, videa, osobní a obchodní dokumenty – se nachází na pevných discích s vyšší a vyšší kapacitou.“

Vkládání více za méně

Pevné disky (HDD) se poprvé objevily v 50. letech 20. století, ale jejich použití jako úložných zařízení v osobních počítačích se rozmohlo až od poloviny 80. let. Jsou stále menší a hustší, pokud jde o počet uložených bajtů. Zatímco disky SSD jsou oblíbené pro mobilní zařízení, pevné disky se nadále používají k ukládání souborů ve stolních počítačích, hlavně proto, že jsou relativně levné na výrobu a nákup.

HDD obsahují dvě hlavní součásti: plotny a hlavu. Data se na talíře zapisují pomocí magnetické hlavy, která se nad nimi při otáčení otáčí. Prostor mezi hlavou a talířem se neustále zmenšuje, aby bylo možné dosáhnout vyšších hustot.

V současné době zabírají významnou část tohoto prostoru povlaky na bázi uhlíku (COC) – vrstvy používané k ochraně talířů před mechanickým poškozením a korozí. Hustota dat pevných disků se od roku 1990 zčtyřnásobila a tloušťka COC se snížila z 12,5 nm na přibližně 3 nm, což odpovídá jednomu terabajtu na čtvereční palec. Nyní vědci říkají, že grafen, což je jedna vrstva atomů uspořádaných do dvourozměrné voštinové mřížky, jim umožňuje zvýšit hustotu.

Vědci z Cambridge nahradili komerční COC jednou až čtyřmi grafenovými vrstvami a testovali tření, opotřebení, korozi, tepelnou stabilitu a kompatibilitu s mazivy. Kromě své nepřekonatelné tenkosti splňuje grafen všechny ideální vlastnosti povlaku HDD v ochrana proti korozi, nízké tření, odolnost proti opotřebení, tvrdost, kompatibilita s mazivy a povrch hladkost.

Grafen umožňuje dvojnásobné snížení tření a poskytuje lepší korozi a opotřebení než nejmodernější řešení, tvrdí vědci. Jedna grafenová vrstva snižuje korozi 2,5krát.

Vědci z Cambridge přenesli grafen na pevné disky vyrobené ze železa a platiny jako magnetickou záznamovou vrstvu a testovali tepelně asistovaný magnetický záznam (HAMR). Tato nová technologie umožňuje zvýšení hustoty ukládání zahřátím záznamové vrstvy na vysoké teploty.

Současné COC při těchto vysokých teplotách nefungují, ale grafen ano. Grafen v kombinaci s HAMR dokáže překonat současné HDD a poskytuje bezprecedentní hustotu dat vyšší než 10 terabajtů na čtvereční palec, říkají vědci.

„Ukázka, že grafen může sloužit jako ochranný povlak pro běžné pevné disky a že je schopen odolat Podmínky HAMR jsou velmi důležitým výsledkem,“ řekla Anna Ott z Cambridge Graphene Centre, jedna ze spoluautorek této studie. v tisková zpráva. "To dále posouvá vývoj nových pevných disků s vysokou plošnou hustotou."

DNA pro skladování?

Graphene není jediná hra ve městě, pokud jde o inovace v ukládání dat. Vědci zkoumají možnost, že by DNA mohla být použita k ukládání informací, jako jsou filmy a hudba.

Technologie ukládání DNA již existuje, ale nikdy nebyla přeměněna na hodnotný produkt pro spotřebitele. To by se mohlo změnit díky výzkumníkům z Los Alamos National Laboratory, kteří nedávno vyvinuli software, tzv Adaptivní kodex ukládání DNA (ADS Codex), který překládá datové soubory z binárního jazyka nul a jedniček, kterým počítače rozumí, do kódu, kterému rozumí biologie.

"Úložiště DNA by mohlo narušit způsob, jakým přemýšlíme o archivním ukládání, protože uchovávání dat je tak dlouhé a hustota dat tak vysoká," řekl Bradley Settlemyer, výzkumník z Los Alamos. tisková zpráva. "Veškerý obsah YouTube byste mohli skladovat ve své ledničce místo v akrech a akrech datových center."